DE19637790A1 - Pixelsensorzelle - Google Patents

Pixelsensorzelle

Info

Publication number
DE19637790A1
DE19637790A1 DE19637790A DE19637790A DE19637790A1 DE 19637790 A1 DE19637790 A1 DE 19637790A1 DE 19637790 A DE19637790 A DE 19637790A DE 19637790 A DE19637790 A DE 19637790A DE 19637790 A1 DE19637790 A1 DE 19637790A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
well
voltage
region
well region
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19637790A
Other languages
English (en)
Inventor
Min-Hwa Chi
Albert Bergemont
Hosam Haggag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foveon Inc
Original Assignee
National Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Semiconductor Corp filed Critical National Semiconductor Corp
Publication of DE19637790A1 publication Critical patent/DE19637790A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14654Blooming suppression
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14654Blooming suppression
    • H01L27/14656Overflow drain structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf aktive Pixelsensorzellen.
Konventionelle bildgebende Schaltungen beruhen auf ladungsge­ koppelten Komponenten (CCD) zum Umsetzen einer Lichtpixelenergie in ein elektrisches Signal, das die Intensität der Lichtenergie repräsentiert. Im allgemeinen verwenden CCDs ein Photogate zum Sammeln der Lichtenergie und eine Serie von Elektroden, die an dem Photogate gesammelte Ladung zu einem Ausgangsleseknoten transferieren.
Obwohl CCDs viele Stärken einschließlich einer hoher Empfind­ lichkeit und eines hohen Füllfaktors haben, unterliegen sie jedoch auch einer Anzahl von Nachteilen. Unter diesen Nachteilen, die begrenzte Le­ seraten und beschränkte Dynamikbereiche umfassen, ist am bemerkenswerte­ sten die Schwierigkeit, CCDs in auf CMOS basierenden Mikroprozessoren zu integrieren.
Um die Beschränkungen der auf CCD basierenden bildgebenden Schaltungen zu überwinden, verwenden jüngere bildgebende Schaltungen ak­ tive Pixelsensorzellen, um ein Lichtenergiepixel in ein elektrisches Si­ gnal umzusetzen. Bei aktiven Pixelsensorzellen ist typischerweise ein konventionelles Photogate mit einer Anzahl aktiver Transistoren kombi­ niert, die zusätzlich zur Bildung eines elektrischen Signals für Ver­ stärkung, Lesesteuerung und Rücksetzsteuerung sorgen.
Eine solche aktive Pixelsensorzelle umfaßt ein Photogate, ei­ nen Rücksetztransistor, ein Transfergate zwischen der Source des Rück­ setztransistors und dem Photogate. Zusätzlich umfaßt die Zelle auch ei­ nen Lesetransistor, dessen Gate mit der Source des Rücksetztransistors verbunden ist, und einen Zeilenzugrifftransistor.
Die Wirkungsweise dieser aktiven Pixelsensorzelle läuft in zwei Stufen ab: Bildintegration, während welcher die Lichtenergie von dem Photogate gesammelt wird, und Signalauslesen, während welchem die gesammelte Energie in ein elektrisches Signal umgesetzt und ausgelesen wird.
Während einer Bildintegration liegt eine positive Spannung an dem Photogate an, während eine kleinere positive Spannung an das Trans­ fergate angelegt wird. Unter diesen Bedingungen treffen Lichtenergiepho­ tonen auf das Substrat unter dem Photogate, was seinerseits eine Anzahl von Elektronen/Lochpaaren erzeugt. Infolge der an dem Photogate anlie­ genden positiven Spannung sammeln sich die durch das Licht erzeugten Elektronen unter dem Photogate. Gleichzeitig liegt eine positive Span­ nung an dem Gate des Rücksetztransistors, um das Übersteuern zu vermei­ den, indem er Überschußladung ermöglicht, zum Drain des Rücksetztransi­ stors zu fließen. Zusätzlich ist der Zeilenzugrifftransistor ausgeschal­ tet.
Nach der Bildintegration wird die aktive Pixelsensorzelle aus­ gelesen, indem zunächst der Zeilenzugrifftransistor entsperrt wird. Da­ nach wird die Source des Rücksetztransistors durch einen kurzen Impuls seines Gates mit einer positiven Spannung rückgesetzt. Dies setzt die Source des Rücksetztransistors auf eine Anfangsspannung. Danach wird das Photogate mit einem Impuls auf niedrig (0 V) gesetzt, um die unter dem Photogate gespeicherte Signalladung zu der Source des Rücksetztransi­ stors zu transferieren, der seinerseits den durch den Lesetransistor fließenden Strom moduliert.
Einer der Hauptvorteile einer solchen aktiven Pixelsensorzelle besteht zusätzlich zu der Verstärkung und verringerten Größe darin, daß der Herstellungsprozeß völlig einem CMOS-Prozeß entspricht, da nur MOS- Transistoren verwendet werden. Zwar ist diese Zelle kleiner als konven­ tionelle CCDs, doch besteht nach wie vor ein Bedürfnis, die Größe der aktiven Pixelsensorzelle zu verringern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine aktive Pixelsensorzelle zu schaffen, die kleiner ist als die oben geschilderte und gleichwohl in CMOS-Technik herstellbar.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1; die Unteransprüche definieren zweckmäßige Weiterbil­ dungen dieses Konzepts bzw. den Ablauf der Steuerung bei einem Lesevor­ gang.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erge­ ben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der auf die beigefügten Zeichnungen bezuggenommen wird.
Fig. 1 zeigt im Teilquerschnitt eine aktive Pixelsensorzelle gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 2 ist ein Querschnittsdiagramm einer Zelle von drei akti­ ven Pixelsensorzellen.
Fig. 1 zeigt ein Querschnittsdiagramm einer aktiven Pixelsen­ sorzelle 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Man erkennt, daß die Zel­ le 100 eine p-Wanne 112 enthält, die in einem Halbleitersubstrat 110 vom n-leitenden Typ ausgebildet ist, und einen Pixeltransistor 14, der in der p-Wanne 112 ausgebildet ist. Der Pixeltransistor 114, der die Bild­ information für ein einzelnes Pixel ausgibt, umfaßt im Abstand voneinan­ der eine Sourceregion 116 und eine Drainregion 118 sowie eine zwischen Drain- und Sourceregion 116, 118 ausgebildete Kanalregion 120. Zusätz­ lich umfaßt der Pixeltransistor 116 eine Schicht aus Dielektrikummateri­ al, ausgebildet über der Kanalregion 120, und ein leitendes Gate, das über der Schicht aus Dielektrikummaterial 122 ausgebildet ist.
Die Zelle 100 umfaßt ferner eine p-Wanne 130, die in dem Halbleitersubstrat 110 in einem Abstand von der Wanne 112 ausgebildet ist, so daß eine Wannenregion 132 definiert wird, die zwischen den Wannen 112 und 130 liegt. Eine Schicht 134 aus dielektrischem Material ist über der Kanalregion 130 ausgebildet, und ein leitendes Gate 136 ist über der Schicht aus dielektrischem Material gebildet.
Im Betrieb wird vor der Bildintegration die Spannung an der p-Wanne 112 rückgesetzt. Die Spannung an der p-Wanne 112 wird rückge­ setzt, indem man mit Vorteil von dem p-Transistor Gebrauch macht, der zwischen den p-Wannen 112 und 130 ausgebildet ist. Indem man eine nega­ tive Spannung Vbb an die p-Wanne 130 anlegt, eine Rücksetzspannung Vre­ set an das leitende Gate 136, die hinreichend ist, um einen leitenden Kanal zu erzeugen, und eine Spannung an das Gate des Pixeltransistors 114, die ausreicht, um den Transistor 114 abzuschalten, fällt die Span­ nung an der p-Wanne 112 auf einen Wert, der etwa gleich der negativen Spannung Vbb ist. Nachdem die Spannung auf der p-Wanne 112 abgefallen ist, läßt man die p-Wanne 112 floaten, indem man die Rücksetzspannung Vreset abschaltet, was seinerseits den leitenden Kanal zwischen den p-Wannen 112 und 130 eliminiert. Demgemäß wird die Sperrschicht zwischen p-Wanne 112 und n-Substrat 110 anfänglich rückwärts vorgespannt, indem die Spannung an der p-Wanne 112 relativ zu der Spannung am Substrat 110 abgesenkt wird, die mit einer positiven Spannung Vcc verbunden ist.
Wenn die Spannung an der p-Wanne 112 rückgesetzt worden ist, ist der nächste Schritt der Beginn der Bildintegration. Während der Bildintegration treffen Photonen auf die Oberfläche der p-Wanne 112 und erzeugen eine Anzahl von Elektronen/Lochpaaren. Die Anzahl der erzeugten Elektronen/Lochpaare ist eine Funktion der Intensität der empfangenen Lichtenergie.
Die lichterzeugten Elektronen werden ihrerseits zu der Sperr­ schicht zwischen der p-Wanne 112 und dem n-Substrat 110 gezogen, wo in­ folge der zunehmenden Energie der Elektronen viele dieser Träger in das Substrat 110 hinüber diffundieren. Dieser Verlust an Elektronen hebt seinerseits das Potential der p-Wanne 112.
Mit dem Potentialanstieg der p-Wanne 112 fällt infolge des so­ genannten "Korpuseffekts" die Schwellenspannung des Pixeltransistors 114. Im Ergebnis wird, wenn der Pixeltransistor 114 gelesen wird, die Höhe des Ausgangsstromes von der Drain-Region 118 etwa proportional der Potentialänderung der p-Wanne 112 sein, welche ihrerseits proportional der Anzahl von Photonen ist, die auf die Oberfläche der p-Wanne 112 auf­ trafen.
Wenn beispielsweise die Source-Region an Masse liegt, wird ei­ ne Lesespannung von etwa 1 V an die Drainregion 118 angelegt, und eine Zugriffsspannung Vrow wird an das leitende Gate 124 angelegt, wobei der Ausgangsstrom von dem Pixeltransistor 114 eine erste Höhe bei schwa­ chen Lichtbedingungen und eine viel größere Höhe bei hellen Lichtbedin­ gungen haben wird.
Wenn darüberhinaus die p-Wanne 112 extrem hellem Licht ausge­ setzt wird, sorgt die Zelle gemäß der vorliegenden Erfindung automatisch für eine Anti-Übersteuerungskontrolle, welche das maximale Potential be­ grenzt, das von der p-Wanne 112 erreicht werden kann, wenn die p-Wanne 112 in Vorwärtsrichtung relativ zur Source 116 vorgespannt wird.
Obwohl die maximale Spannung, die die p-Wanne 112 erreichen kann, begrenzt ist, ist die Minimumspannung, auf die die p-Wanne 112 rückgesetzt werden kann, nur begrenzt durch die Spannung Vbb, die an der p-Wanne 130 anliegt. Im Ergebnis erreicht, wenn Vbb auf einen Wert von 5 V negativ gesetzt wird, beispielsweise die Zelle 100 einen Dynamikbe­ reich von annähernd 5,7 V. Wenn Vbb beispielsweise auf 10 V nega­ tiv gesetzt wird, liefert die aktive Pixelsensorzelle 100 einen Dynamik­ bereich von annäherend 10,7 V. Demgemäß ermöglicht die vorliegende Erfindung einen großen Dynamikbereich, der einstellbar ist.
Ein weiterer Vorteil bei der Anwendung der vorliegenden Erfin­ dung besteht darin, daß durch Verändern des Dotierungsniveaus und des Dotierungsprofils der p-Wanne 112 die Schwellenspannung des Transistors sich empfindlicher oder linearer relativ zu dem p-Wannenpotential verän­ dern kann, das in Reaktion auf die empfangene Lichtenergie ansteigt. Im Ergebnis ermöglicht eine solche aktive Pixelsensorzelle 100, die Höhe des Ausgangsstromes vom Pixeltransistor 114 auf die Photointensität des empfangenen Lichtes maßzuschneidern.
Eine Zeile aktiver Pixelsensorzellen kann als Teil einer Ma­ trix gebildet werden, indem man nur zusätzliche p-Wannen mit Pixeltran­ sistoren zufügt. Fig. 2 zeigt in einem Querschnittsdiagramm eine Zeile von drei aktiven Pixelsensorzellen. Wie in Fig. 2 gezeigt, braucht nur eine p-Wanne 130 für jede Zeile von aktiven Pixelsensorzellen vorgesehen zu werden. Wenn eine negative Spannung Vbb an die p-Wanne 130 angelegt wird und eine Rücksetzspannung Vreset an alle leitenden Gates 136 in der Zeile einwirkt, werden alle p-Wannen 112 in der Zeile auf die negative Spannung Vbb gleichzeitig rückgesetzt.
Die aktive Pixelsensorzelle gemäß der Erfindung weist eine er­ heblich verringerte Abmessung auf, da nur ein MOS-Transistor vorhanden ist. Ferner gibt es eine automatisch wirkende Anti-Übersteuerungskon­ trolle wie auch einen breiten Dynamikbereich. Da nur MOS-kompatible Strukturen verwendet werden, ist die Zelle gemäß der Erfindung zusätz­ lich ohne weiteres in übliche CMOS-Herstellprozesse integrierbar.
Modifikationen können von Fachleuten vorgenommen werden. Bei­ spielsweise ist zwar die Wirkungsweise der Erfindung bezüglich p-Wannen und einem n-Pixeltransistor beschrieben worden, doch können alternativ auch n-Wannen und ein p-Pixeltransistor eingesetzt werden.

Claims (5)

1. In einem Halbleitersubstrat (110) eines ersten Leitfähigkeits­ typs (n) ausgebildete aktive Pixelsensorzelle, bei der in dem Substrat (110) eine erste Wannenregion (112) des zweiten Leitfähigkeitstyps (p) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Wannenregion (112) ein Pixeltransistor (114) mit im Abstand voneinander angeordneter Sourceregion (116) und Drainregion (118) des ersten Leitfähigkeitstyps (n) mit einer zwischen beiden begrenzten ersten Kanalregion (120) sowie mit einem über der ersten Kanalregion (120) ausgebildeten, von ihr durch dielektrisches Material (122) getrennten leitenden Gate (124), an das ein Zeilensignal anlegbar ist, daß eine zweite Wannenregion (130) des zweiten Leitfähigkeitstyps (p) in dem Substrat (110) in einem eine zwei­ te Kanalregion (132) definierenden Abstand von der ersten Wannenregion (112) ausgebildet ist, und daß ein zweites leitendes Gate (136) über der zweiten Kanalregion (132), von dieser durch dielektrisches Material (134) getrennt, angeordnet ist, an das ein Rücksetzsignal anlegbar ist.
2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr­ schicht zwischen der ersten Wannenregion (112) und dem Substrat (110) eine Photodiode bildet.
3. Zelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gemeinsamen Substrat (110) eine Mehrzahl von ersten Wannenregionen (112) mit Pixeltransistoren (114) nebeneinander angeordnet sind, daß der Abstand benachbarter erster Wannenregionen (112) jeweils eine zweite Ka­ nalregion (132) mit überlagertem, dielektrisch isoliertem und an ein Rücksetzsignal anschließbaren Gate (136) definiert, und daß nur neben einer der ersten Wannenregionen (112) eine zweite Wannenregion (130) ausgebildet ist.
4. Verfahren zum Umsetzen von Lichtenergie in ein Pixelsignal mittels einer Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Anlegen einer ersten Spannung an das Substrat (110),
  • - Rücksetzen jeder ersten Wannenregion (112) auf eine Span­ nung, die kleiner ist als die erste Spannung, und
  • - Anlegen einer Lesespannung an jedes erste leitende Gate (124) während einer vorbestimmten Zeit und nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach Rücksetzen jeder ersten Wannenregion (112).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücksetzen jeder ersten Wannenregion (112) das Anlegen einer zweiten Spannung an die zweite Wannenregion (130) und das Anlegen einer Rück­ setzspannung an jedes zweite leitende Gate (136) während einer vorbe­ stimmten Zeitdauer umfaßt.
DE19637790A 1995-09-20 1996-09-17 Pixelsensorzelle Ceased DE19637790A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/531,582 US5587596A (en) 1995-09-20 1995-09-20 Single MOS transistor active pixel sensor cell with automatic anti-blooming and wide dynamic range

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19637790A1 true DE19637790A1 (de) 1997-03-27

Family

ID=24118235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19637790A Ceased DE19637790A1 (de) 1995-09-20 1996-09-17 Pixelsensorzelle

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5587596A (de)
KR (1) KR970018643A (de)
DE (1) DE19637790A1 (de)

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE42918E1 (en) 1994-01-28 2011-11-15 California Institute Of Technology Single substrate camera device with CMOS image sensor
US5471515A (en) 1994-01-28 1995-11-28 California Institute Of Technology Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer
US6570617B2 (en) 1994-01-28 2003-05-27 California Institute Of Technology CMOS active pixel sensor type imaging system on a chip
US5625210A (en) * 1995-04-13 1997-04-29 Eastman Kodak Company Active pixel sensor integrated with a pinned photodiode
US6297070B1 (en) 1996-12-20 2001-10-02 Eastman Kodak Company Active pixel sensor integrated with a pinned photodiode
US7199410B2 (en) * 1999-12-14 2007-04-03 Cypress Semiconductor Corporation (Belgium) Bvba Pixel structure with improved charge transfer
US6815791B1 (en) * 1997-02-10 2004-11-09 Fillfactory Buried, fully depletable, high fill factor photodiodes
US6160281A (en) * 1997-02-28 2000-12-12 Eastman Kodak Company Active pixel sensor with inter-pixel function sharing
US5847422A (en) * 1997-05-19 1998-12-08 Foveonics, Inc. MOS-based active pixel sensor cell that utilizes the parasitic bipolar action of the cell to output image data
US5900623A (en) * 1997-08-11 1999-05-04 Chrontel, Inc. Active pixel sensor using CMOS technology with reverse biased photodiodes
US6026964A (en) * 1997-08-25 2000-02-22 International Business Machines Corporation Active pixel sensor cell and method of using
US6437307B1 (en) * 1997-09-12 2002-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Zur Angewandten Forshung E.V. Image detection member and assembly of image detection members
US6233013B1 (en) 1997-10-23 2001-05-15 Xerox Corporation Color readout system for an active pixel image sensor
US6812960B1 (en) * 1997-11-07 2004-11-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Photoelectric transducer and solid-state image pickup device
US5909041A (en) * 1997-11-21 1999-06-01 Xerox Corporation Photogate sensor with improved responsivity
US5952686A (en) * 1997-12-03 1999-09-14 Hewlett-Packard Company Salient integration mode active pixel sensor
US5877521A (en) 1998-01-08 1999-03-02 International Business Machines Corporation SOI active pixel cell design with grounded body contact
US5994162A (en) * 1998-02-05 1999-11-30 International Business Machines Corporation Integrated circuit-compatible photo detector device and fabrication process
US6492694B2 (en) 1998-02-27 2002-12-10 Micron Technology, Inc. Highly conductive composite polysilicon gate for CMOS integrated circuits
US6529241B1 (en) * 1998-02-27 2003-03-04 Intel Corporation Photodetecting device supporting saturation detection and electronic shutter
NL1011381C2 (nl) * 1998-02-28 2000-02-15 Hyundai Electronics Ind Fotodiode voor een CMOS beeldsensor en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US6064053A (en) * 1998-04-02 2000-05-16 Vanguard International Semiconductor Corporation Operation methods for active BiCMOS pixel for electronic shutter and image-lag elimination
US6493030B1 (en) 1998-04-08 2002-12-10 Pictos Technologies, Inc. Low-noise active pixel sensor for imaging arrays with global reset
US6697111B1 (en) 1998-04-08 2004-02-24 Ess Technology, Inc. Compact low-noise active pixel sensor with progressive row reset
US6535247B1 (en) 1998-05-19 2003-03-18 Pictos Technologies, Inc. Active pixel sensor with capacitorless correlated double sampling
KR100265364B1 (ko) 1998-06-27 2000-09-15 김영환 넓은 동적 범위를 갖는 씨모스 이미지 센서
US6218691B1 (en) 1998-06-30 2001-04-17 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Image sensor with improved dynamic range by applying negative voltage to unit pixel
US6259124B1 (en) * 1998-08-07 2001-07-10 Eastman Kodak Company Active pixel sensor with high fill factor blooming protection
US6587142B1 (en) 1998-09-09 2003-07-01 Pictos Technologies, Inc. Low-noise active-pixel sensor for imaging arrays with high speed row reset
US6532040B1 (en) 1998-09-09 2003-03-11 Pictos Technologies, Inc. Low-noise active-pixel sensor for imaging arrays with high speed row reset
US6380572B1 (en) 1998-10-07 2002-04-30 California Institute Of Technology Silicon-on-insulator (SOI) active pixel sensors with the photosite implemented in the substrate
US6380571B1 (en) 1998-10-14 2002-04-30 National Semiconductor Corporation CMOS compatible pixel cell that utilizes a gated diode to reset the cell
US6078211A (en) * 1998-10-14 2000-06-20 National Semiconductor Corporation Substrate biasing circuit that utilizes a gated diode to set the bias on the substrate
US6587146B1 (en) 1998-11-20 2003-07-01 Eastman Kodak Company Three transistor active pixel sensor architecture with correlated double sampling
US6218656B1 (en) 1998-12-30 2001-04-17 Eastman Kodak Company Photodiode active pixel sensor with shared reset signal row select
US6624850B1 (en) 1998-12-30 2003-09-23 Eastman Kodak Company Photogate active pixel sensor with high fill factor and correlated double sampling
US6657665B1 (en) 1998-12-31 2003-12-02 Eastman Kodak Company Active Pixel Sensor with wired floating diffusions and shared amplifier
US6188433B1 (en) 1999-02-02 2001-02-13 Ball Aerospace & Technologies Corp. Method and apparatus for enhancing the dynamic range of a CCD sensor
US6809767B1 (en) 1999-03-16 2004-10-26 Kozlowski Lester J Low-noise CMOS active pixel sensor for imaging arrays with high speed global or row reset
US6853044B1 (en) * 1999-06-29 2005-02-08 Hynix Semiconductor Inc. Image sensor with improved dynamic range by applying negative voltage to unit pixel
US6750912B1 (en) 1999-09-30 2004-06-15 Ess Technology, Inc. Active-passive imager pixel array with small groups of pixels having short common bus lines
US6498331B1 (en) 1999-12-21 2002-12-24 Pictos Technologies, Inc. Method and apparatus for achieving uniform low dark current with CMOS photodiodes
US6781626B1 (en) 2000-01-13 2004-08-24 Biomorphic Vlsi, Inc. System and method of color interpolation
US6757012B1 (en) 2000-01-13 2004-06-29 Biomorphic Vlsi, Inc. Color selection for sparse color image reconstruction
US6710804B1 (en) 2000-01-18 2004-03-23 Eastman Kodak Company CMOS active pixel image sensor with extended dynamic range and sensitivity
JP4777496B2 (ja) * 2000-02-10 2011-09-21 富士フイルム株式会社 固体撮像素子
JP2003524345A (ja) 2000-02-23 2003-08-12 フォトビット コーポレーション 分離記憶ノードを備えたフレームシャッターピクセル
US6365926B1 (en) 2000-09-20 2002-04-02 Eastman Kodak Company CMOS active pixel with scavenging diode
US6965707B1 (en) 2000-09-29 2005-11-15 Rockwell Science Center, Llc Compact active pixel with low-noise snapshot image formation
US6873359B1 (en) 2000-09-29 2005-03-29 Rockwell Science Center, Llc. Self-adjusting, adaptive, minimal noise input amplifier circuit
US6504141B1 (en) 2000-09-29 2003-01-07 Rockwell Science Center, Llc Adaptive amplifier circuit with enhanced dynamic range
US6900839B1 (en) 2000-09-29 2005-05-31 Rockwell Science Center, Llc High gain detector amplifier with enhanced dynamic range for single photon read-out of photodetectors
US6888572B1 (en) 2000-10-26 2005-05-03 Rockwell Science Center, Llc Compact active pixel with low-noise image formation
US6538245B1 (en) 2000-10-26 2003-03-25 Rockwell Science Center, Llc. Amplified CMOS transducer for single photon read-out of photodetectors
US6504195B2 (en) 2000-12-29 2003-01-07 Eastman Kodak Company Alternate method for photodiode formation in CMOS image sensors
KR100700268B1 (ko) * 2001-11-12 2007-03-26 매그나칩 반도체 유한회사 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법
US7382407B2 (en) * 2002-08-29 2008-06-03 Micron Technology, Inc. High intrascene dynamic range NTSC and PAL imager
FR2844398A1 (fr) * 2002-09-11 2004-03-12 St Microelectronics Sa Photodetecteur d'un capteur d'images
JP3951879B2 (ja) * 2002-10-04 2007-08-01 ソニー株式会社 固体撮像素子及びその駆動方法
EP1620895B1 (de) * 2003-05-08 2016-03-02 The Science and Technology Facilities Council Sensor zur detektion von beschleunigten teilchen und hochenergiestrahlung
CN100433347C (zh) * 2004-03-31 2008-11-12 戴洛格半导体公司 同步曝光的红/绿像素及改进的调制传递函数
US7381936B2 (en) * 2004-10-29 2008-06-03 Ess Technology, Inc. Self-calibrating anti-blooming circuit for CMOS image sensor having a spillover protection performance in response to a spillover condition
US7750958B1 (en) 2005-03-28 2010-07-06 Cypress Semiconductor Corporation Pixel structure
US7808022B1 (en) 2005-03-28 2010-10-05 Cypress Semiconductor Corporation Cross talk reduction
FR2911007B1 (fr) * 2006-12-28 2009-10-02 St Microelectronics Sa Capteur d'image comprenant des pixels a un transistor
KR20090107254A (ko) * 2008-04-08 2009-10-13 삼성전자주식회사 이진 광신호를 이용한 이미지 센서 및 구동방법
US8476567B2 (en) 2008-09-22 2013-07-02 Semiconductor Components Industries, Llc Active pixel with precharging circuit
KR102114343B1 (ko) * 2013-11-06 2020-05-22 삼성전자주식회사 센싱 픽셀 및 이를 포함하는 이미지 센서
KR20150068219A (ko) * 2013-12-11 2015-06-19 삼성전자주식회사 이미지 센서, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 이미지 처리 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223330A (en) * 1978-01-23 1980-09-16 Hitachi, Ltd. Solid-state imaging device
US4630091A (en) * 1983-04-22 1986-12-16 Matsushita Electronics Corporation Solid state imaging apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191398A (en) * 1987-09-02 1993-03-02 Nec Corporation Charge transfer device producing a noise-free output
US5324958A (en) * 1991-02-19 1994-06-28 Synaptics, Incorporated Integrating imaging systgem having wide dynamic range with sample/hold circuits

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223330A (en) * 1978-01-23 1980-09-16 Hitachi, Ltd. Solid-state imaging device
US4630091A (en) * 1983-04-22 1986-12-16 Matsushita Electronics Corporation Solid state imaging apparatus

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"IEEE Transactions on Electron Devices" 41 (1994) 452-453 *
Patent Abstracts zu JP 04-145663 A *

Also Published As

Publication number Publication date
US5587596A (en) 1996-12-24
KR970018643A (ko) 1997-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19637790A1 (de) Pixelsensorzelle
DE2213765C3 (de) Bildaufnahmevorrichtung mit einem Feldeffekttransistor als Sensor
DE3008858C2 (de) Fotoelektrische Halbleiteranordnung
DE3689409T2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Festkörperbildsensors.
DE3546487C2 (de)
DE19707928A1 (de) Pixelsensorzelle
DE19832791B4 (de) Aktiver Pixelsensor mit einem ausgeprägten Integrationsmodus
DE4116694C2 (de) Mit einer Fotodiode versehene Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2741226C3 (de) Festkörper-Farbbildaufnahmeeinrichtung
DE2802987A1 (de) Festkoerper-abbildungsvorrichtung
DE19641305A1 (de) Aktive Pixelsensorzelle
DE3120458C2 (de) Festkörper-Bildwandler
DE10310537A1 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4010885C2 (de)
DE2833218A1 (de) Festkoerper-abbildungsvorrichtung
DE3638018A1 (de) Fotodiode, hieraus gebildete fotodioden-anordnung, sowie verfahren zur herstellung einer fotodiode
DE69738645T2 (de) Aktiver Pixelsensor mit Durchbruch-Rücksetzstruktur und Unterdrückung des Übersprechsignales
DE3302725A1 (de) Ladungsuebertragungs-abbildungsvorrichtung
DE3345239C2 (de)
DE68914794T2 (de) Lichtempfindliche Halbleitervorrichtung.
DE19719326A1 (de) Aktive Pixelsensorzelle
DE2804466C3 (de) Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung
DE3521917C2 (de) Festkörper-Bildsensor
DE3345176A1 (de) Festkoerper-bildaufnahmewandler
DE2901735C2 (de) Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: FOVEONICS, INC., CUPERTINO, CALIF., US

8131 Rejection