DE4215027A1 - Festkoerper-abbildungsvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörper-Abbildungs
vorrichtung bzw. Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, die auf
dem Gebiet der Abbildungstechniken und dem Gebiet der
Meßinstrumente verwendet wird und beispielsweise bei einem
XY-Adressierungs-MOS-Abbildungselement angewendet wird.
Bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung zum Umwandeln ei
nes Bilds eines Objekts in ein elektrisches Bildsignal wird
der dynamische Bereich vergrößert, um verschiedene Objekte
mit breiter Luminanz- bzw. Helligkeitsverteilung erfassen zu
können.
Eine Vorrichtung zum Erhöhen des dynamischen Bereichs der
Festkörper-Abbildungsvorrichtung ist in der ungeprüften ja
panischen Patentanmeldungsveröffentlichung (PUJPA) Nr. 63-
2 32 591 offenbart. Bei einem in dieser Anmeldung beschriebe
nen Verfahren zum Vergrößern des dynamischen Bereichs wird
eine Vielzahl von Bildern, die jeweils unterschiedliche Be
lichtungsdauer erhalten, nicht-zerstörend aus nicht zer
störend auslesbaren Abbildungselementen ausgelesen und die
mehreren Bilder werden außerhalb der Bildelemente miteinan
der addiert. Folglich hat das aus der Vielzahl vom Bildern
erhaltene Bild einen erhöhten dynamischen Bereich und eine
breite Helligkeitsinformation von niedriger bis zu hoher
Helligkeit bzw. Luminanz.
Wenn jedoch der dynamische Bereich durch das vorgenannte
Verfahren vergrößert wird, sind eine Treiberschaltung zum
aufeinanderfolgenden Verändern des Belichtungsintervalls und
eine Schaltung zum Summieren einer Vielzahl von Bildern er
forderlich, wodurch der Aufbau der Vorrichtung komplex wird
und sich die Größe des Elements erhöht.
Die erste Aufgabe vorliegender Erfindung besteht in der Be
reitstellung einer Festkörper-Abbildungs- bzw. -Bildaufnah
mevorrichtung, bei der die Kapazität eines Bildelements er
höht und ein dynamischer Bereich vergrößert werden kann,
ohne daß ein komplexer Auslesevorgang oder ein Bildsummier
prozeß notwendig sind.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstel
lung einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung, bei der die Ka
pazität eines Bildelements (Pixels) erhöht und ein dynami
scher Bereich ohne Beeinflussung des S/N-Verhältnisses
(Störabstands) oder der Zuverlässigkeit vergrößert werden
kann.
Gemäß einem Aspekt vorliegender Erfindung umfaßt eine Fest
körper-Abbildungsvorrichtung bzw. -Bildaufnahmevorrichtung
ein Halbleitersubstrat, eine Mehrzahl von auf dem Halblei
tersubstrat ausgebildeten und Bildelementsignale bzw. Pixel-
Signale erzeugenden Bildelementen (Pixeln) und einen
Ausgangsverstärker zum Umwandeln der von den vorstehend ge
nannten Bildelementen (Pixeln) erzeugten Bildelementsignale
in Bildsignale und zum Abgeben der Bildsignale.
Das Bildelement (Pixel) weist einen fotoelektrischen Umwand
lungsabschnitt zum Erzeugen einer Ladung in Übereinstimmung
mit einer empfangenen Lichtmenge, eine Kapazität zum Spei
chern der vom fotoelektrischen Umwandlungsabschnitt erzeug
ten Ladung und einen Schaltabschnitt zum Auslesen der in der
Kapazität gespeicherten Ladung als das Bildelementsignal
auf.
Die Kapazität umfaßt einen Speicherbereich, der auf einem Teil
oder einem benachbarten Abschnitt des fotoelektrischen
Abschnitts gebildet ist, eine Kapazitäts-Isolatorschicht, die
auf dem Speicherbereich ausgebildet ist und aus einem
hochdielektrischen Material mit einer hohen relativen Di
elektrizitätskonstante hergestellt ist, und eine
Kapazitätselektrode, die in Kontakt mit der Kapazitäts-
Isolatorschicht steht, um letztere mit einem festen Potential
zu speisen.
Bei der erfindungsgemäßen Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
des XY-Adressierungstyps ist eine Mehrzahl von Bildelementen
(Pixeln) in einer Matrix in der ersten und der zweiten Rich
tung angeordnet.
Die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung umfaßt eine Mehrzahl
von Horizontal-Wählleitungen, die mit einer Mehrzahl von eine
Mehrzahl von Reihen in der ersten Richtung bildenden Bilde
lementen (Pixeln) verbunden sind, eine Mehrzahl von Vertikal-
Wählleitungen, die mit den eine Mehrzahl von Reihen in der
zweiten Richtung bildenden Bildelementen (Pixeln) verbunden
sind, eine Bildelement-Adressierschaltung zum Adressieren
eines spezifischen Bildelements (Pixels) durch Anlegen eines
Auslesesignals an die Horizontal- und Vertikal-Wählleitungen
und zum Auslesen des Bildelementsignals aus dem adressierten
Bildelement (Pixel), und eine auf bzw. an der Vertikalleitung
gebildete Leitungskapazität, die einen Leitungskapazitäts-
Isolator aus hochdielektrischem Material mit hoher relativer
Dielektrizitätskonstante aufweist und ein aus der Kapazität
ausgelesenes Bildelementsignal speichert.
Bei der erfindungsgemäßen Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
wird eine Kapazitäts-Isolatorschicht aus hochdielektrischem
Material als die auf dem Bildelement ausgebildete Kapazität
verwendet, wobei die vom fotoelektrischen Umwandlungsabschnitt
erzeugte Ladung in der Kapazität korrekt bzw. zugeordnet
gespeichert wird. Da diese Kapazität eine hohe rela
tive Dielektrizitätskonstante besitzt, kann ihre Kapazität
verglichen mit einem herkömmlichen Material wie etwa SiO2
usw. erhöht werden. Daher kann die Kapazität des Bildele
ments (Pixels) vergrößert und auch der dynamische Bereich
ohne die Addition von Bildern verbreitert werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung haben sowohl die
Kapazität, die die vom fotoelektrischen Umwandlungsabschnitt
des Bildelements erzeugte Ladung speichert, als auch die
Leitungskapazität, die ein aus der Kapazität des Bildele
ments ausgelesenes Bildelementsignal speichert, jeweils eine
hohe relative Dielektrizitätskonstante, so daß es möglich
ist, die Kapazität des Bildelements (Pixels) und den dynami
schen Bereich ohne Addition von Bildern zu vergrößern.
Da bei vorliegender Erfindung, genauer gesagt, das aus dem
Bildelement ausgelesene Bildelementsignal mittels eines sta
tischen Induktionstransistors (static induced transistor)
mit einem Sourcefolger-Aufbau und einem MOS-Transistor ver
stärkt wird, ist es möglich, ein Bildsignal zu erhalten, bei
dem das S/N-Verhältnis bzw. der Störabstand verbessert ist.
Im folgenden wird das Prinzip der Erhöhung der Bildelement
kapazität durch Verwendung eines hochdielektrischen Materi
als bei der vorstehend erwähnten Kapazitäts-Isolatorschicht
beschrieben.
Wenn die im Kondensator bzw. in der Kapazität gespeicherte
Ladungsmenge als Q, die Kapazität des Kondensators bzw. der
Kapazität als C und die angelegte Spannung als V bezeichnet
wird, wird bekanntlich die Beziehung zwischen Q und C durch
die Gleichung Q=CV ausgedrückt. Um die Menge der gespei
cherten Ladung "Q" zu erhöhen, ist es notwendig, die Kapazi
tät "C" zu vergrößern. Die Kapazität "Co" je Einheitsfläche
der Kapazität "C" läßt sich durch folgende Gleichung aus
drücken:
Co = (∈r · ∈o)/Xo (1)
Dabei bezeichnet "∈r" die relative Dielektrizitätskonstante
von SiO2, das ein isolierender Oxidfilm ist, "∈o" die rela
tive Dielektrizitätskonstante im Vacuum und "X" die Dicke
des Oxidfilms SiO2.
Ein generelles bzw. allgemeines MOS-Bildaufnahmeelement be
nutzt SiO2 als isolierenden Oxidfilm, so daß die Kapazität
"Co" einer Einheitsfläche durch Gleichung (1) beschrieben
ist. Um die Kapazität "Co" vergrößern zu können, ist es bes
ser, ein Material zu verwenden, das eine große relative Di
elektrizitätskonstante "∈r", siehe Gleichung (1), besitzt.
Die photoelektrische Umwandlungsfähigkeit eines Elements,
dessen Kapazität vergrößert ist, ist in Fig. 17 gezeigt. Die
photoelektrische Umwandlungsfähigkeit eines normalen MOS-
Bildaufnahmeelements ist durch die durchgezogene Linie dar
gestellt, während diejenige eines MOS-Bildaufnahmeelements,
dessen Kapazität vergrößert ist, durch eine strichpunktierte
Linie repräsentiert ist. Folglich kann ein Sättigungspegel
durch Vergrößerung der Kapazität angehoben werden. Allgemein
wird die relative Dielektrizitätskonstante des isolierenden
Films, der als Kapazitäts-Isolatorschicht verwendet wird, in
der nachfolgenden Tabelle 1 beschrieben:
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine dielektri
sche Substanz mit einer relativen Dielektrizitätskonstante
von 20 oder weniger als schwach dielektrisches Material be
zeichnet, während eine dielektrische Substanz mit einer re
lativen Dielektrizitätskonstante von 20 oder mehr als hoch
dielektrisches Material bezeichnet wird. Dieses hochdielek
trische Material umfaßt antiferroelektrische Materialien,
Pb(Mg0,5W0,5)O3 und PbZrO3, ferroelektrische Materialien,
PZT und BaTiO3, und dielektrische Materialien (soweit weder
ferroelektrisch noch antiferroelektrisch), Ta2O5, TiO2 und
SrTiO3 usw.
Die Grundzüge der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug
nahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil der
Beschreibung bzw. Offenbarung bilden und hiermit ausdrück
lich in die Offenbarung mit einbezogen werden sowie gegen
wärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen,
zusammen mit der vorstehenden allgemeinen Beschreibung und
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Bildelements (Pi
xels) der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung gemäß einem er
sten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine erste Modifikation des Aufbaus des Bildele
ments (Pixels), wobei die Struktur der Kapazität modifiziert
ist,
Fig. 3 eine zweite Modifikation des Aufbaus des Bilde
lements (Pixels), wobei eine transparente Elektrode als eine
Kapazitäts-Elektrode verwendet wird,
Fig. 4 eine dritte Modifikation des Aufbaus des Bilde
lements (Pixels), bei der ein Oxidfilm als ein Isolatorfilm
einer Fotodiode und eines Schaltelements verwendet ist,
Fig. 5 eine vierte Modifikation des Aufbaus des Bilde
lements (Pixels), bei der der Aufbau der Kapazität verändert
ist und der Oxidfilm als isolierender Film der Fotodiode und
des Schaltelements eingesetzt ist,
Fig. 6 eine fünfte Modifikation des Aufbaus des Bilde
lements (Pixels), bei dem eine transparente Elektrode als
Kapazitäts-Elektrode dient und der Oxidfilm als isolierender
Film der Fotodiode oder des Schaltelements eingesetzt wird,
Fig. 7 eine Ansicht der Schaltungsstruktur einer Fest
körper-Bildaufnahmevorrichtung, die mit einem zweiten Aus
führungsbeispiel vorliegender Erfindung in Beziehung steht,
Fig. 8 die Zeitsteuerung des Ladungsübertragungsvor
gangs bei der mit dem zweiten Ausführungsbeispiel zusammen
hängenden Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung,
Fig. 9 ein Prinzip der Reduzierung des Stör
koeffizienten,
Fig. 10 eine Ansicht einer auf das zweite Ausführungs
beispiel bezogenen Modifikation,
Fig. 11 eine Ansicht des Aufbaus eines bei der in Fig.
10 gezeigten Modifikation verwendeten MOS-Transistors,
Fig. 12 im Querschnitt eine Ansicht des Aufbaus eines
Bildelements (Pixels) einer auf ein drittes Ausführungsbei
spiel vorliegender Erfindung bezogenen Festkörper-Bildauf
nahmevorrichtung,
Fig. 13 ein Potential oder den Potentialverlauf von ei
ner Gate-Elektrode zu einem Substrat bei dem in Fig. 12 ge
zeigten Bildelement (Pixel),
Fig. 14 eine Polarisation-beaufschlagte Spannungs-Kenn
linie von ferroelektrischen Materialien (ferroelectrics),
Fig. 15 eine Ansicht zur Beschreibung der Polarisation
beaufschlagten Spannungs-Kennlinie von antiferroelektrischen
Materialien (antiferroelectrics),
Fig. 16 eine Äquivalenzschaltung des in Fig. 1 darge
stellten Bildelements (Pixels), und
Fig. 17 eine fotoelektrische Umwandlungskennlinie jedes
Bildelements.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele vorlie
gender Erfindung detailliert beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun eine Festkörper-Bild
aufnahmevorrichtung des MOS-Typs gemäß einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel vorliegender Erfindung beschrieben. Fig. 1
zeigt einen Querschnittsaufbau eines Bildelements (Pixels)
bei der MOS-Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung bzw. -Abbil
dungsvorrichtung oder -Bildsensor.
Dieses Ausführungsbeispiel der Bildaufnahmevorrichtung um
faßt ein Siliziumsubstrat, eine Mehrzahl von Bildelementen
(Pixeln), die voneinander getrennt und auf dem Siliziumsub
strat in Form einer Matrix angeordnet sind, eine Mehrzahl
von XY-Wählleitungen, die entsprechend mit in X-Richtung
bzw. Y-Richtung angeordneten Bildelementen (Pixeln) verbun
den sind, Vertikal- und Horizontal-Übertragungsschalter zum
Wählen eines Bildelements (Pixels) durch Anlegen eines aus
gewählten Impulses an irgendeine der XY-Wählleitungen und
zum Übertragen eines aus dem gewählten Bildelement ausgele
senen Bildelementsignals, und einen Ausgangsverstärker zum
Umwandeln eines mittels der Vertikal- und Horizontal-Über
tragungsschalter übertragenen Bildelementsignals in ein
Bildsignal.
Der Aufbau eines Bildelements (Pixels) wird im folgenden im
Detail unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert:
Das Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet ein p-Siliziumsub
strat. Ein MOS-Transistor 5, eine Fotodiode 8 und eine Kapa
zität bzw. ein Kondensator 10 sind in dem Bereich eines sol
chen Bildelements des Siliziumsubstrats 1 ausgebildet.
Ein n-Sourcebereich 2 und n-Drainbereich 3 sind separat an der
Oberfläche des Siliziumsubstrats 1 gebildet. Ein aus einem
hochdielektrischen Material hergestellter isolierender Film 4
ist auf dem Substrat 1 ausgebildet. Auf dem isolierenden Film
4 ist zwischen dem Sourcebereich 2 und dem Drainbereich 3 eine
Gateelektrode 6 des MOS-Transistors zum
Einschalten/Ausschalten des Abschnitts zwischen dem Source
bereich 2 und dem Drainbereich 3 gebildet. Ein auf dem
Drainbereich 3 angeordneter Teil des isolierenden Films 4 ist
geöffnet. Eine Drainelektrode 7 ist derart ausgebildet, daß
sie den Drainbereich 3 über diesen Öffnungsabschnitt
kontaktiert.
Ein Teil der oberen Oberfläche des auf dem Sourcebereich 3
gebildeten isolierenden Films 4 bildet eine Lichtemp
fangsoberfläche bzw. -fläche. Der Sourcebereich 2 und das
Substrat 1, die unterhalb der Lichtempfangsfläche liegen,
bilden eine Fotodiode 8.
Eine Kapazitätselektrode oder Kondensatorelektrode 9, die aus
polykristallinem Silizium in dem Bereich benachbart zu der
vorstehend erwähnten Lichtempfangsfläche gefer
tigt ist, ist auf der oberen Oberfläche des auf dem Source
bereich 2 gebildeten isolierenden Films 4 vorgesehen. Die
Kapazitäts-Elektrode 9, der isolierende Kapazitäts-Film 4 (ein
Teil des isolierenden Films 4) und der unterhalb dieser
Kapazitäts-Elektrode 9 angeordnete Sourcebereich 2 bilden
zusammen die vorstehend erwähnte Kapazität bzw. den Konden
sator 10.
Fig. 16 zeigt eine Äquivalenzschaltung eines Bildelements der
Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung mit einem derartigen Auf
bau. Die Drainelektrode 7 des MOS-Transistors 5 ist mit einem
Ausgangsverstärker 11 verbunden. Dieser Ausgangsverstärker 11
gibt ein Bildelementsignal, das aus der in der Kapazität 10
des Bildelements gespeicherten Ladung besteht, aus einem
Element als Bildsignal unter Strom-Spannungs-Wandlung ab.
Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels mit dem vorste
hend beschriebenen Aufbau wird nun beschrieben. Wenn Licht auf
eine Lichtempfangsfläche der Fotodiode 8 einfällt, wird eine
Ladung, deren Größe von der Menge des in der Fotodiode 8
empfangenen Lichts abhängt, erzeugt und in der Kapazität 10
gespeichert. In diesem Fall wird der Kapazitäts-Elektrode 9
ein festes Potential von außen zugeführt, so daß an den
Kapazitätsisolatorfilm 4 ein festes Potential angelegt wird
und das Potential der Kapazitäts-Elektrode 9 und das des
Siliziumsubstrats auf dem gleichen Potential wie das feste
Potential gehalten werden. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Kapazitäts-Elektrode 9 auf der
Kapazitätsisolatorschicht 4 vorgesehen. Es ist aber auch
möglich, die Kapazitäts-Elektrode 9 am seitlichen Abschnitt
der Kapazitätsisolatorschicht 4 derart vorzusehen, daß sie in
Kontakt mit der Kapazitätsisolatorschicht steht.
Wenn ein Wählimpuls gleichzeitig an die Gateelektrode 6 über
eine XY-Wählleitung angelegt wird, wird ein Gate des MOS-
Transistors eingeschaltet. Demzufolge wird die in der Kapa
zität 10 gespeicherte Ladung über die Drainelektrode 7 als
Bildelementsignal ausgelesen. Nach Übertragung dieses ausge
lesenen Bildelementsignals unter Synchronisierung mit anderen
Bildelementen mittels der Vertikal- und Horizontal-Über
tragungsschalter wird das Signal in den Ausgangsverstärker 11
eingegeben. Danach wird es vom Element als ein strom
spannnungs-gewandeltes Bildsignal abgegeben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Material hoher Di
elektrizitätskonstante als Kapazitätsisolatorfilm 4 der be
nachbart zur Fotodiode 8 ausgebildeten Kapazität 10 einge
setzt. Daher kann die Kapazität der Kapazität bzw. des Kon
densators 10 erhöht werden. Da die in der Fotodiode 8 er
zeugte Ladung in einer solchen Kapazität 10 gespeichert
wird, kann die Kapazität der Bildelemente gleichfalls ver
größert werden. Als Ergebnis kann der dynamische Bereich er
höht und der Aufbau des Elements vereinfacht werden, ohne
daß eine Treiberschaltung zum Verändern der Belichtungszeit
oder ein Speicher zum Addieren einer Vielzahl von Bildele
menten erforderlich ist.
Die relative Dielektrizitätskonstante des
Kapazitätsisolatorfilms, der aus einem Material hoher rela
tiver Dielektrizitätskonstante besteht, beträgt das mehrere
zehn- bis mehrere hundertfache, verglichen mit der relativen
Dielektrizitätskonstante des als herkömmlicher Kapazitäts
isolatorfilm verwendeten SiO2. Daher ist die Speicherkapazi
tät der Kapazität 10 in Verbindung mit bzw. entsprechend der
vorstehend genannten Dielektrizitätskonstante erhöht.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine hochdielektri
sche Substanz als Kapazitätsisolatorfilm verwendet. Das
hochdielektrische Material umfaßt ferroelektrische Substan
zen, bspw. PZT mit Pyroelektrizität und Piezoelektrizität.
Als Pyroelektrizität wird die Erscheinung bezeichnet, daß
bei Veränderung der Temperatur eines festen Materials eine
Ladung in Elektroden erzeugt wird, die das feste Material
sandwichartig umgeben. Je größer dieser Effekt ist, desto
dünner ist das Material. Weiterhin wird, wenn Licht sich
fortpflanzt/abgeschaltet bzw. blockiert wird, das Licht in
dem Material in Wärme umgewandelt und eine Ladung an der
Elektrode erzeugt. Dies ist ein thermischer Effekt und ar
beitet ohne Wellenlängen-Eigenschaften oder -abhängigkeit
von Ultraviolett bis Infrarot.
Genauer gesagt wird, wenn Licht in eine Gate-Einheit eines
MOS-Transistors eintritt, eine Ladung nicht nur durch den
fotoelektrischen Effekt, sondern auch durch den pyroelektri
schen Effekt erzeugt, falls eine ferroelektrische Kondensa
toreinheit direkt unterhalb oder nahe der Gate-Elektrode zum
Speichern von Ladungen angeordnet ist. Die Erzeugung einer
solchen pyroelektrischen Ladung ist nicht bevorzugt, da sie
eine Störungsquelle für ein eingegebenes Bildsignal bildet.
Als Piezoelektrizität wird die Erscheinung bezeichnet, bei
der eine Ladung in Elektroden, die ein festes Material sand
wichartig umfassen, erzeugt wird, wenn ein Beanspruchungs
wechsel, eine Vibration oder eine akustische Welle auf das
feste Material wirkt. Wenn der piezoelektrische Effekt auf
tritt, wird die Ladung wie beim pyroelektrischen Effekt eine
Störungsquelle für ein eingegebenes Signal.
Weiterhin tritt der umgekehrte piezoelektrische Effekt un
trennbar vom piezoelektrischen Effekt auf, wobei der fol
gende Nachteil entsteht. Wenn die durch den fotoelektrischen
Effekt aufgrund einfallenden Lichts erzeugte Ladungsmenge Q
in dem pyroelektrischen Kondensator gespeichert wird, wird
die Spannung V=Q/C zwischen Elektroden dieses ferroelek
trischen Kondensators erzeugt (das Symbol C bezeichnet die
elektrische Kapazität des ferroelektrischen Kondensators).
Diese Spannung V bewirkt eine Ermüdung des Elements aufgrund
der Erzeugung einer Formänderung im ferroelektrischen Kon
densator aufgrund des umgekehrten piezoelektrischen Effekts.
Wie vorstehend erwähnt, ist es bei Verwendung des ferroelek
trischen Kondensators als Ladungsspeichereinheit möglich,
den dynamischen Bereich des Bildaufnahmeelements des XY-
Adressierungstyps wie etwa des MOS-Bildaufnahmeelements usw.
durch Ausnutzung seiner hohen Dielektrizitätskonstante zu
erhöhen. Gleichzeitig treten jedoch neue Probleme wie etwa
eine Verschlechterung des Störabstands und die Beein
trächtigung der Zuverlässigkeit auf.
Fig. 14 zeigt Polarisation-aufgeprägte Spannung-Eigen
schaften (Hysterese-Eigenschaften) eines pyroelektrischen
Materials wie etwa PZT mit Pyroelektrizität und Piezoelek
trizität.
Fig. 15 zeigt Polarisation-aufgeprägte Spannung-Eigenschaf
ten von anti-ferroelektrischen Materialien (Hysterese-Eigen
schaften).
Diese unterscheiden sich voneinander im Vorhandensein der
Remanenz Pr. Der pyroelektrische Effekt bewirkt die Verände
rung der Remanenz Pr in Abhängigkeit von einer Veränderung
der Temperatur. Der piezoelektrische Effekt bewirkt die Ver
änderung der Remanenz Pr auf der Basis der Beanspruchung
(stress). Demgegenüber besitzt das anti-ferroelektrische Ma
terial weder den pyroelektrischen Effekt noch den piezoelek
trischen Effekt, da es keine spontane Polarisation zeigt.
Wenn ein starkes elektrisches Feld an das anti-ferroelektri
sche Material angelegt wird, bewirkt das anti-ferroelektri
sche Material einen Phasenübergang in die ferroelektrische
Phase, während das starke elektrische Feld anliegt. In die
sem Fall zeigt es den pyroelektrischen Effekt und den piezo
elektrischen Effekt in dem Zustand, bei dem eine Vorspannung
angelegt ist. Soweit eine Vorspannung nicht angelegt ist,
tritt der Phasenübergang in die ferroelektrische Phase nicht
auf.
Daher ist es bevorzugt, als für einen Kapazitätsisolatorfilm
zu verwendendes Material hoher Dielektrizität eine anti
ferroelektrische Substanz, eine dielektrische Substanz (ohne
schwachdielektrisches Material) und ferroelektrische Mate
rialien, die keine Remanenzeigenschaften haben, zu verwen
den. Bei Verwendung eines solchen bevorzugten hochdielektri
schen Materials als Kapazitätsisolatorfilm ist es möglich,
die Vorteile der Vergrößerung des dynamischen Bereichs und
der Vereinfachung des Aufbaus des Elements zu erhalten, ohne
daß die durch den vorstehend erwähnten pyroelektrischen Ef
fekt und piezoelektrischen Effekt begründeten Nachteile auf
treten, d. h. ohne daß eine Beeinträchtigung des Störabstands
eines Bildsignals eintritt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 werden nun Modifika
tionen bzw. Abänderungen beschrieben, die sich auf den Auf
bau der Kapazität bzw. des Kondensators beziehen.
Fig. 2 zeigt eine erste Abänderung, die sich auf den Bilde
lement-Aufbau bezieht. Da sich diese Abänderung vom ersten
Ausführungsbeispiel lediglich hinsichtlich des Aufbaus der
Kapazität unterscheidet, werden dieselben Bezugszeichen zur
Bezeichnung der anderen gemeinsamen Abschnitte verwendet und
diese Teile nicht erneut beschrieben. Dies trifft auch für
die weiteren Abänderungen zu.
Bei der vorliegenden Abänderung ist im Siliziumsubstrat 1
eine V-förmige Rille oder Rinne ausgebildet. Eine Kapazität
bzw. ein Kondensator 20a, die bzw. der unter Verwendung ei
nes aus hochdielektrischem Material hergestellten Kapazi
tätsisolatorfilms 4 hergestellt ist, ist in der V-förmigen
Rille gebildet. Die Kapazität 20a ist derartig ausgebildet,
daß sie die Rille des Kapazitätsisolatorfilms 4 füllt. Bei
dieser Abänderung ist es möglich, das Verhältnis der Fläche
der Kapazitätselektrode 9a auf dem isolierenden Film 4 zu
verringern, wodurch die Verringerung des Öffnungsverhältnis
ses der Empfangsfläche beseitigt werden kann. Weiterhin kann
die Größe des Elements verringert werden, da aus einem
schmalen, flachen Bereich ein großer Ladungsspeicherbereich
erhalten werden kann.
Fig. 3 zeigt eine zweite Abänderung, die sich auf den Bilde
lement-Aufbau bezieht.
Bei der vorliegenden Abänderung wird eine transparente Elek
trode 21 als eine Kapazitätselektrode einer Kapazität 20b
eingesetzt.
Bei dieser Abänderung kann die Verringerung des Öffnungsver
hältnisses des Licht empfangenden Abschnitts ohne Verwendung
der in der Fig. 2 gezeigten V-förmigen Struktur verhindert
werden, da Licht durch die transparente Elektrode 21 hin
durchtritt.
Fig. 4 zeigt eine dritte Abänderung, die sich auf den Bilde
lement-Aufbau bezieht.
Ein hochdielektrisches Material wird nur für den Kapazitäts
isolatorfilm 4 der Kapazität 20 eingesetzt, während ein aus
SiO2 hergestellter Oxidfilm 22 als ein Isolatorfilm sowohl
für einen MOS-Transistor 5′ als auch für eine Fotodiode 8′
eingesetzt wird.
Fig. 5 zeigt eine vierte Abänderung, die sich auf den Bilde
lement-Aufbau bezieht.
Ein hochdielektrisches Material wird lediglich für den Kapa
zitätsisolatorfilm 4 der V-förmigen Kapazität 20a verwendet,
während ein aus SiO2 bestehender Oxidfilm 22 als ein
Isolatorfilm sowohl für den MOS-Transistor 5′ als auch für
die Fotodiode 8′ eingesetzt wird.
Fig. 6 zeigt eine fünfte Abänderung, die sich auf den Bilde
lement-Aufbau bezieht.
Die transparente Elektrode 21 ist als eine Kapazitätselek
trode der Kapazität 20b gebildet, während ein aus SiO2 be
stehender Oxidfilm 22 als isolierender Film des MOS-Transi
stors 5′ eingesetzt wird.
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel vorliegen
der Erfindung beschrieben.
Fig. 7 zeigt einen Schaltungsaufbau einer auf das zweite
Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung bezogenen Fest
körper-Bildaufnahmevorrichtung des XY-Adressierungstyps.
Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt eine Vielzahl von in einer
Matrix angeordneten Bildelementen bzw. Pixeln (in Fig. 7
sind vier repräsentative Bildelemente beschrieben bzw. ge
zeigt), wobei die vorstehend genannten Bildelemente ein fo
toelektrisches Übertragungselement SIT (statischer Indukti
onstransistor) 24 der Sourcefolger-Struktur mit beiden Funk
tionen, einen Ausleseschalter und eine bildelementseitige
Kapazität 23 mit einem Kapazitätsisolatorfilm aus hochdi
elektrischem Material aufweisen.
Die vorstehend erwähnten Bildelemente sind jeweils mit einer
Horizontalleitung L1 bzw. L2 und einer Vertikalleitung L3
bzw. L4 verbunden. Jede Zeilenkapazität 31a und 31b mit ei
nem Kapazitätsisolatorfilm aus hochdielektrischem Material
ist in bzw. an jeder der Vertikalleitungen L3 bzw. L4 vorge
sehen.
Eine Elektrode der bildelementseitigen Kapazität 23 ist mit
deren entsprechender Horizontalleitung L1 oder L2 verbunden,
während die andere Elektrode mit ihrer entsprechenden Verti
kalleitung L3 oder L4 über einen Gate-Drain-Pfad verbunden
ist.
Der statische Induktionstransistor SIT 24 übt eine Funktion
als fotoelektrisches Umwandlungselement unter Einsatz einer
pn-Verbindung aus. Daher ist das fotoelektrische Umwand
lungselement in dieser Figur nicht gezeigt.
Ein Anschluß jeder Horizontalleitung L1 und L2 ist mit einem
Vertikalschiebewiderstand oder Vertikalschieberegister 25
verbunden. Ein Anschluß jeder Horizontalleitung L3 und L4
ist über eine Drain-Gate-Strecke des entsprechenden der MOS-
Schalter 26a und 26b mit einem Horizontalschiebewiderstand
oder Horizontalschieberegister 27 verbunden. Der andere An
schluß jeder Vertikalleitung L3 und L4 ist mit einem Drain
jedes MOS-Schalters 29a und 29b verbunden, deren Source auf
Massepotential liegt.
Zeilen- oder Leitungskapazitäten 31a und 31b, bei denen Ka
pazitätsisolatorfilme aus einem hochdielektrischen Material
eingesetzt sind, sind entsprechend mit den Vertikalleitungen
L3 bzw. L4 verbunden.
Die Source-Seite jedes MOS-Schalters 26a und 26b ist mit ei
nem Ausgangsverstärker 28 verbunden.
Im folgenden wird die Funktionsweise des vorliegenden Aus
führungsbeispiels mit dem beschriebenen Aufbau näher erläu
tert.
In jedem Bildelement tritt eine mit der Menge des einfallen
den Lichts in Beziehung stehende Ladung auf. Die auftretende
Ladung wird in der entsprechenden bildelementseitigen Kapa
zität 23 gespeichert. Die in der Kapazität 23 gespeicherte
Ladung wird mittels des statischen Induktionstransistors 24
über eine durch das Vertikalschieberegister 25 ausgewählte
Horizontalleitung ausgelesen und zur Leitungskapazität 31a
oder 31b der Vertikalleitung L3 oder L4 übertragen.
Der Übertragungsvorgang des Bildelementsignals wird unter
Bezugnahme auf Fig. 8 in größeren Einzelheiten beschrieben.
Während des Horizontalaustastintervalls der in Fig. 8 ge
zeigten Zeitsteuerung wird jede Leitungskapazität 31a, 31b
durch ein an die MOS-Schalter 29a und 29b angelegtes Rück
setzsignal gesetzt. Dann wird ein Vertikal-Gate-Impuls c vom
Vertikalschieberegister 25 an das Gate des statischen Induk
tionstransistors SIT 24 angelegt. Demzufolge wird eine La
dung einer Horizontalleitung unter der in der
bildelementseitigen Kapazität 23 gespeicherten Ladung durch
den statischen Induktionstransistor SIT 24 stromverstärkt
und zu der Leitungskapazität 31a oder 31b übertragen. Danach
fällt der Pegel des Vertikal-Gate-Impulses c ab und der sta
tische Induktionstransistor SIT 24 wird abgeschaltet.
Wenn das Horizontalaustastintervall beendet ist, wird vom
Horizontalschieberegister 27 ein Ausleseimpuls an die Gates
der MOS-Schalter 26a und 26b angelegt und die MOS-Schalter
aufeinanderfolgend mit hoher Geschwindigkeit ausgekehrt bzw.
ausgeschaltet. Demzufolge wird die in den Leitungskapazitä
ten 31a und 31b gespeicherte Ladung zum Ausgangsverstärker
übertragen und in ein Spannungssignal umgewandelt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt der stati
sche Induktionstransistor SIT 24 einen Sourcefolger-Aufbau
unter Anlegen einer niedrigen Spannung Vcc an das Drain des
statischen Induktionstransistors SIT 24. Der statische In
duktionstransistor SIT 24 arbeitet daher nicht nur als
Schaltelement, sondern auch als Stromverstärkungsschaltung.
Genauer gesagt wird der Vertikal-Gate-Impuls c an das Gate
des statischen Induktionstransistors SIT 24 mit der in Fig.
8 gezeigten Zeitgabe angelegt, so daß der statische Indukti
onstransistor SIT 24 als Sourcefolger-Schalltung arbeitet.
Danach wird die aus der bildelementseitigen Kapazität 23
ausgelesene Ladung stromverstärkt und in der Leitungskapazi
tät 31a oder 31b gespeichert. Die Beeinträchtigung des S/N-
Verhältnisses bzw. Störaufstands der im Bildelement gespei
cherten Ladung ist aus folgendem Grund auf ein Mindestmaß
verringert:
Bei einer in Fig. 9 gezeigten Serienschaltung ist eine Ver
stärkung in jedem Block mit Gm ("m" bezeichnet die Reihen
folge der Blöcke in einem Schaltungssystem) und der Rausch-
bzw. Störkoeffizient mit Fm bezeichnet. In diesem Fall ent
spricht der gesamte Rauschkoeffizient F im System der fol
genden Gleichung (2):
F = F1 + (F2 - 1)/G1 + (F3 - 1)/(G1 · G2) + (Fm - 1)/(G1 · G2 · G3 . . .Gm-1) (2)
Der Rauschkoeffizient ist der durch Division des Eingangssi
gnals-Störabstands in jedem Block durch den Ausgangssignal-
Störabstand erhaltene Wert.
Gemäß Gleichung (2) wird der Rauschkoeffizient des Gesamt
schaltungssytems durch Vergrößerung der Verstärkung des
Schaltungsblocks der ersten Stufe verringert. Wie bei dem
vorigen Ausführungsbeispiel dargestellt, wird die Ladung der
bildelementseitigen Kapazität 23 durch den statischen Induk
tionstransistor SIT 24 stromverstärkt und zur Leitungskapa
zität 31a bzw. 31b, die ein Schaltungssystem in der nächsten
Stufe darstellt, übertragen, so daß eine Verschlechterung
des Rauschverhältnisses bzw. Störabstands der gespeicherten
Ladung auf ein Mindestmaß verringert ist.
Da die bildelementseitige Kapazität 23 und die Leitungskapa
zität 31 hochdielektrisches Material als einen Isolierfilm
einsetzen, ist die Kapazität der bildelementseitigen Kapazi
tät 23 und der Leitungskapazität 31 erhöht und die Bela
stungsimpedanz verringert. Als Ergebnis ist die Rate der
Stromverstärkung des statischen Induktionstransistors SIT 24
erhöht und der Rauschkoeffizient aus dem vorstehend genann
ten Grund erniedrigt.
Bei der in den Leitungskapazitäten 31a und 31b gespeicherten
Ladung tritt thermisches Rauschen aufgrund des Einschalt-Wi
derstands des durch das Horizontalschieberegister ausgewähl
ten MOS-Schalters 26 auf.
Wie durch die vorstehende Gleichung (2) repräsentiert, kann
die durch diese Störungen hervorgerufene Verschlechterung
des Störabstands vernachlässigt werden. Jedoch wird das auf
tretende thermische Rauschen in der Leitungskapazität 31 ge
speichert, wenn der MOS-Schalter 26 geöffnet ist (wenn der
Leitungszustand freigegeben bzw. beendet ist). Da die Kapa
zität der Leitungskapazität 31 größer ist als die der bilde
lementseitigen Kapazität 23, speichert die Leitungskapazität
31 eine hohe Störenergie in Relation zum kleinen Lichtemp
fangssignal. Wenn dann der MOS-Schalter 26 nach einem Hori
zontalintervall geschlossen wird, wird die Rausch- bzw. Stö
rungsenergie einem Horizontalzeilensignal als Störung über
lagert.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der MOS-Schal
ter 29 am anderen Ende der Vertikalleitung L3 oder L4 vorge
sehen. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird während des Horizontal
austastintervalls unmittelbar vor Anlegen des Vertikal-Gate-
Impulses c zum Auslesen eines Lichtempfangssignals ein Rück
setz-Impuls b an den MOS-Schalter 29 an die Leitungskapazi
tät 31 angelegt, um das vorstehend erwähnte thermische Rau
schen zu verlassen oder zu beseitigen.
Weiterhin tritt thermisches Rauschen aufgrund des Leitzu
stands des MOS-Schalters 29 auf. Um das thermische Rauschen
zu verringern, ist es notwendig, dem Einschalt- bzw. Durch
schalt-Widerstand (on-resistance) zu reduzieren. Um den Ein
schalt- bzw. Durchschalt-Widerstand zu verringern, ist es
wirkungsvoll, die Fläche des Gates des MOS-Transistors zu
vergrößern. Im Fall der Vergrößerung des Gate-Bereichs ver
ringert sich die Schaltgeschwindigkeit. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist es jedoch möglich, während des
Horizontalaustastintervalls rückzusetzen, so daß ausreichend
hohe Schaltgeschwindigkeit in der Fläche des Gates, die
thermisches Rauschen vollständig unterdrücken kann, erzielt
werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird hochdielektrisches Mate
rial als Kapazitätsisolatorfilm der bildelementseitigen Ka
pazität 23 und der Leitungskapazität 31 eingesetzt und die
Ladung der bildelementseitigen Kapazität 23 wird durch den
als Sourcefolger geschalteten statischen Induktionstransi
stor SIT 24 stromverstärkt und in der Leitungskapazität 31
gespeichert. Daher ist es möglich, den dynamischen Bereich
des Bildsignals zu vergrößern, den Rauschkoeffizienten zu
verringern und ein Signal mit einem verbesserten Störabstand
abzugeben.
Während der ersten Hälfte des Horizontalaustastintervalls
wird ein Rücksetzimpuls c oder b vom MOS-Schalter 29 gerade
unmittelbar vor Zuführung des Vertikal-Gate-Impulses c zum
Auslesen eines Lichtempfangssignals an die Leitungskapazität
31 angelegt. Daher kann beim Schließen des MOS-Schalters 26
auftretendes thermisches Rauschen beseitigt werden.
Bei dem vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsbeispiel
wird eine Sourcefolgerschaltung nicht nur durch den stati
schen Induktionstransistor SIT, sondern auch durch einen
MOS-Transistor erhalten. Wenn der MOS-Transistor als Source
folgerschaltung eingesetzt wird, ist es notwendig, einen
Schalter zum Rücksetzen einer in der bildelementseitigen Ka
pazität 23 gespeicherten Ladung vorzusehen.
Fig. 10 zeigt eine Abänderung einer Festkörper-Bildaufnahme
vorrichtung, bei der ein MOS-Transistor anstelle des stati
schen Induktionstransistors SIT 24 eingesetzt wird.
Bei dieser Abänderung sind ähnlich wie beim ersten Ausfüh
rungsbeispiel ein Lichtempfangsabschnitt und ein Speicherab
schnitt als einziger bzw. einheitlicher Körper ausgebildet,
wobei die Sourcefolgerschaltung aus einem MOS-Transistor 33
zusammengesetzt ist. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird bei dem
MOS-Transistor hochdielektrisches Material 34 als MOS-Oxid
film-Abschnitt eingesetzt, so daß der Lichtempfangsabschnitt
und der Speicherabschnitt als einheitlicher oder integraler
Körper gebildet sind. Wie vorstehend angegeben, erfordert
der MOS-Transistor 33 einen Rücksetzschalter, der in Fig. 10
nicht gezeigt ist.
Bei einer solchen Abänderung kann der Störungskoeffizient
reduziert und der Störabstand (S/N-Verhältnis) durch densel
ben Betrieb wie beim zweiten Ausführungsbeispiel verbessert
werden.
Ein drittes Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme
auf Fig. 12 beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel betrifft eine Bildspeicherein
richtung, die als Ladungsmodulationseinrichtung (CMD, charge
modulation device) bezeichnet wird.
In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 31 ein p⁻-Substrat,
32 eine n⁻-Epitaxialschicht, 33 eine n⁺-Sourceregion, 34
eine n⁺-Drainregion, 35 einen isolierenden Film, 36 eine
Sourceelektrode, 37 eine Gateelektrode, 38 einen aus einem
hochdielektrischen Material bestehenden isolierenden Film
und 39 eine isolierende Schicht.
Das Prinzip der Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungs
beispiels wird unter Bezugnahme auf das Diagramm der Poten
tialverteilung gemäß Fig. 13 beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Volumenkanal- bzw. Groß
kanal-Bauelement mit einer negativen Schwellenspannung. Zum
Zeitpunkt der Speicherung einer Fotoladung ist die Gateelek
trode 37 durch eine große negative Spannung vorgespannt.
Fig. 13 zeigt ein Potential zwischen der Gateelektrode und
dem Substrat 31 sowie den Zustand der gespeicherten Fotola
dung (Löcher).
Ein durch den fotoelektrischen Effekt erzeugtes Loch wird
durch eine an die Gateelektrode 37 angelegte große Vorspan
nung zur Feldoberfläche des isolierenden Films 38 angezogen
und die Ladung in der Feldoberfläche gespeichert. Die Menge
der darin gespeicherten Ladung Q wird durch die folgende
Gleichung ausgedrückt, wobei die an die Gateelektrode 37 an
gelegte große negative Vorspannung als "Vg", die Fläche der
Gateelektrode 37 als "Ag", die Dicke des isolierenden Films
38 als "T" und das Verhältnis oder die Größe der Dielektri
zitätskonstante als "ε1" bezeichnet ist:
Q = ∈₀∈r · Ag/T · Vg
Bei dieser Formel ist es nicht möglich, den Wert sowohl von
Ag als auch von Vg allzusehr zu vergrößern. Weiterhin be
steht eine Beschränkung bezüglich der Verringerung der Dicke
T der isolierenden Schicht wegen des Drucks usw. Daher ist
es eine unausweichliche Maßnahme zur Vergrößerung des dyna
mischen Bereichs, ein Material mit einer großen Dielektrizi
tätskonstante für einen isolierenden Film zu verwenden.
Bei dem derart aufgebauten Festkörper-Bildaufnahmeelement
tritt aufgrund des fotoelektrischen Effekts eine Ladung im
Grenzabschnitt der epitaxialen Schicht 32 und des isolieren
den Films 38, die unterhalb des Gateabschnitts angeordnet
sind, auf, wenn Licht, das ein Bild bildet, auf den Gateab
schnitt gerichtet wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Gateelek
trode 37 durch eine große negative Spannung vorgespannt ist,
wird eine positive Ladung zur Feldoberfläche des isolieren
den Films 38 angezogen. Da der isolierende Film 38 bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel aus hochdielektrischem Ma
terial besteht, kann eine große Ladungsmenge in diesem iso
lierenden Film 38 gespeichert werden.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen sind für den Fach
mann leicht ersichtlich. Die Erfindung ist daher in ihren
breiteren Aspekten nicht auf die beschriebenen und gezeigten
spezifischen Details und repräsentativen Bauelemente be
schränkt. Demgemäß können verschiedene Abänderungen durchge
führt werden, ohne die Essenz oder den Rahmen des allgemei
nen erfinderischen Konzepts zu verlassen, wie es durch die
beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
Claims (16)
1. Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, gekennzeichnet
durch:
ein Halbleitersubstrat (1);
eine Mehrzahl von auf bzw. in dem Halbleitersub strat (1) ausgebildeten Bildelementen, die Bildelement signale erzeugen, und
eine Ausgangsverstärkereinrichtung (11, 28) zum Umwandeln des von jedem der Bildelemente erzeugten Bildelementsignals in ein Bildsignal und zum Ausgeben des Bildsignals,
wobei das Bildelement
einen fotoelektrischen Umwandlungsabschnitt (8) zum Erzeugen einer Ladung in Übereinstimmung mit der empfangenen Lichtmenge,
eine Kapazität (10, 20) zum Speichern der vom fotoelektrischen Umwandlungsabschnitt (8) erzeugten La dung und
einen Schaltabschnitt (5) zum Auslesen der in der Kapazität (10, 20) gespeicherten Ladung als Bildelementsignal aufweist, und
wobei die Kapazität (10, 20)
einen Speicherbereich, der aus zumindest einem Teil und/oder einem benachbarten Bereich des fotoelek trischen Umwandlungsabschnitts (8) gebildet ist,
eine Kapazitätsisolatorschicht (4), die auf dem Speicherbereich gebildet ist und aus einem hochdielektrischen Material mit einer großen relativen Dielektrizitätskonstanten besteht, und
eine mit der Kapazitätsisolatorschicht (4) in Kon takt befindliche Kapazitätselektrode (9, 21) umfaßt.
ein Halbleitersubstrat (1);
eine Mehrzahl von auf bzw. in dem Halbleitersub strat (1) ausgebildeten Bildelementen, die Bildelement signale erzeugen, und
eine Ausgangsverstärkereinrichtung (11, 28) zum Umwandeln des von jedem der Bildelemente erzeugten Bildelementsignals in ein Bildsignal und zum Ausgeben des Bildsignals,
wobei das Bildelement
einen fotoelektrischen Umwandlungsabschnitt (8) zum Erzeugen einer Ladung in Übereinstimmung mit der empfangenen Lichtmenge,
eine Kapazität (10, 20) zum Speichern der vom fotoelektrischen Umwandlungsabschnitt (8) erzeugten La dung und
einen Schaltabschnitt (5) zum Auslesen der in der Kapazität (10, 20) gespeicherten Ladung als Bildelementsignal aufweist, und
wobei die Kapazität (10, 20)
einen Speicherbereich, der aus zumindest einem Teil und/oder einem benachbarten Bereich des fotoelek trischen Umwandlungsabschnitts (8) gebildet ist,
eine Kapazitätsisolatorschicht (4), die auf dem Speicherbereich gebildet ist und aus einem hochdielektrischen Material mit einer großen relativen Dielektrizitätskonstanten besteht, und
eine mit der Kapazitätsisolatorschicht (4) in Kon takt befindliche Kapazitätselektrode (9, 21) umfaßt.
2. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kapazitätsisolatorschicht (4)
aus hochdielektrischem Material mit einer relativen
Dielektrizitätskonstante von 20 oder mehr besteht.
3. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das hochdielektrische Material aus
einer Gruppe, die Si3N4, TiO2, SrTiO3, Pb(Mg0,5W0,5)O3
und PbZrO3 umfaßt, gewählt ist.
4. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kapazitätsisolatorschicht (4) eine relative Dielektri
zitätskonstante gleich oder größer als 20 besitzt und
aus hochdielektrischem Material ohne Remanenz (Pr) be
steht.
5. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität
(10, 20) an der Innenseite einer am oder im Halbleiter
substrat (1) ausgebildeten V-förmigen Rille gebildet
ist.
6. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltab
schnitt (5)
eine auf oder im Halbleitersubstrat (1) ausgebil dete n-Sourceregion (2),
eine auf oder im Halbleitersubstrat (1) entfernt von der Sourceregion (2) ausgebildete n-Drainregion (3),
eine isolierende Schicht (4, 22), die auf dem Halbleitersubstrat einschließlich der Sourceregion (2) und der Drainregion (3) gebildet ist,
eine auf der isolierenden Schicht (4, 22) zwischen der Sourceregion (2) und der Drainregion (3) gebildete Gate-Elektrode (6) und
eine Drainelektrode (7) umfaßt, die die Drainre gion (3) durch einen Öffnungsabschnitt hindurch kontak tiert, der einen Teil der auf der Drainregion (3) ange ordneten isolierenden Schicht (4, 22) bildet.
eine auf oder im Halbleitersubstrat (1) ausgebil dete n-Sourceregion (2),
eine auf oder im Halbleitersubstrat (1) entfernt von der Sourceregion (2) ausgebildete n-Drainregion (3),
eine isolierende Schicht (4, 22), die auf dem Halbleitersubstrat einschließlich der Sourceregion (2) und der Drainregion (3) gebildet ist,
eine auf der isolierenden Schicht (4, 22) zwischen der Sourceregion (2) und der Drainregion (3) gebildete Gate-Elektrode (6) und
eine Drainelektrode (7) umfaßt, die die Drainre gion (3) durch einen Öffnungsabschnitt hindurch kontak tiert, der einen Teil der auf der Drainregion (3) ange ordneten isolierenden Schicht (4, 22) bildet.
7. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Umwandlungsab
schnitt (8)
das Halbleitersubstrat (1),
die Sourceregion (2) und
die auf der Sourceregion (2) gebildete isolierende Schicht (4, 22) umfaßt.
das Halbleitersubstrat (1),
die Sourceregion (2) und
die auf der Sourceregion (2) gebildete isolierende Schicht (4, 22) umfaßt.
8. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Teil der Sourceregion (2) als
Speicherbereich der Kapazität (10, 20) dient.
9. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht (4, 22) aus
dem hochdielektrischen Material durch denselben Prozeß
wie die Kapazitätsisolatorschicht (4) hergestellt ist.
10. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Schicht
(4, 22) aus einem Oxidfilm (22) besteht.
11. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätselektrode
(9, 21) aus einer transparenten Elektrode (21) besteht.
12. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von
Bildelementen in einer Matrix in ersten und zweiten
Richtungen angeordnet ist und
daß die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung weiter hin eine Mehrzahl von Horizontal-Wählleitungen (L1, L2), die mit Bildelementen, die eine Mehrzahl von Zei len in der ersten Richtung bilden, verbunden sind,
eine Mehrzahl von Vertikal-Wählleitungen (L3, L4), die mit Bildelementen, die eine Mehrzahl von Zeilen in der zweiten Richtung bilden, verbunden sind,
eine Bildelement-Adressiereinrichtung (25, 27) zum Adressieren der Bildelemente (24, 33) durch Anlegen ei nes Auslesesignals an die Horizontal- und Vertikal- Wählleitungen (L1 bis L4) und zum Auslesen des Bildelementsignals aus dem adressierten Bildelement (24, 33), und
eine Leitungskapazitätseinrichtung (31a, 31b) auf weist, die mit den Vertikalleitungen (L3, L4) verbunden ist und einen Leitungskapazitäts-Isolator aus hochdielektrischem Material mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante besitzt sowie das aus dem Bildelement (24, 33) ausgelesene Bildelementsignal speichert.
daß die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung weiter hin eine Mehrzahl von Horizontal-Wählleitungen (L1, L2), die mit Bildelementen, die eine Mehrzahl von Zei len in der ersten Richtung bilden, verbunden sind,
eine Mehrzahl von Vertikal-Wählleitungen (L3, L4), die mit Bildelementen, die eine Mehrzahl von Zeilen in der zweiten Richtung bilden, verbunden sind,
eine Bildelement-Adressiereinrichtung (25, 27) zum Adressieren der Bildelemente (24, 33) durch Anlegen ei nes Auslesesignals an die Horizontal- und Vertikal- Wählleitungen (L1 bis L4) und zum Auslesen des Bildelementsignals aus dem adressierten Bildelement (24, 33), und
eine Leitungskapazitätseinrichtung (31a, 31b) auf weist, die mit den Vertikalleitungen (L3, L4) verbunden ist und einen Leitungskapazitäts-Isolator aus hochdielektrischem Material mit hoher relativer Dielektrizitätskonstante besitzt sowie das aus dem Bildelement (24, 33) ausgelesene Bildelementsignal speichert.
13. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Umwandlungsab
schnitt (8) und der Schaltabschnitt (5) des Bildele
ments (24, 33) einen statischen Induktionstransistor
(24) aufweisen, der einen mit einer entsprechenden der
Horizontal-Wählleitungen (L1, L2) über die Kapazität
(23) des Bildelements verbundenen Gate-Anschluß, einen
mit einer entsprechenden der Vertikal-Wählleitungen
(L3, L4) verbundenen Source-Anschluß und einen Drain-
Anschluß, an den eine vorbestimmte Spannung angelegt
ist, umfaßt, und
daß der statische Induktionstransistor (24) das
aus der Kapazität (23) ausgelesene Bildelementsignal
stromverstärkt, wobei die stromverstärkten Bildsignale
zur Leitungskapazitätseinrichtung (31a, 31b) übertragen
werden.
14. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeich
net durch eine Mehrzahl von Ausleseschaltern (26a,
26b), von denen jeder auf einer Ausleseseite jeder der
Vertikal-Wählleitungen (L3, L4) angeordnet ist, an die
das Auslesesignal von der Bildelement-Adressiereinrich
tung (27) angelegt wird, die das in der
Leitungskapazitätseinrichtung (31a, 31b) gespeicherte
Bildelementsignal auslesen und die das ausgelesene
Bildelementsignal an den Ausgangsverstärker (28) geben,
und
eine Mehrzahl von Rücksetzschaltern (29a, 29b),
von denen jeder an einer Seite gegenüberliegend zur
Ausleseseite an jeder der Vertikal-Wählleitungen (L3,
L4) angeordnet ist und einen Rücksetz-Impuls zum Besei
tigen thermischen Rauschens in der Leitungskapazitäts
einrichtung (31a, 31b) unmittelbar vor Anlegen des Aus
lesesignals an die Ausleseschalter (26a, 26b) anlegt.
15. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Umwandlungsab
schnitt (8), ein Schaltabschnitt (5) und eine Kapazität
des Bildelements einen MOS-Transistor (33) umfassen,
der einen mit einer entsprechenden der Horizontal-Wähl
leitungen (L1, L2) über die Kapazität des Bildelements
verbundenen Gate-Anschluß, einen mit einer entsprechen
den der Vertikal-Wählleitungen (L3, L4) verbundenen
Source-Anschluß und einen Drain-Anschluß aufweist, an
den eine vorbestimmte Spannung angelegt ist, und
daß das aus der Kapazität ausgelesene Bildelement
signal durch den MOS-Transistor (33) stromverstärkt und
zur Leitungskapazitäteinrichtung
(31a, 31b) übertragen wird.
16. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitäts
elektrode (9, 21) auf der Kapazitätsisolatorschicht (4)
gebildet ist.
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---|---|---|---|
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002056370A1 (fr) * | 2001-01-12 | 2002-07-18 | Stmicroelectronics Sa | Circuit integre et procede de fabrication |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5461419A (en) * | 1992-10-16 | 1995-10-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Photoelectric conversion system |
FR2726691B1 (fr) * | 1994-11-08 | 1997-01-24 | Thomson Csf | Photodetecteur de grande dimension et procede de realisation d'un tel photodetecteur |
US6815791B1 (en) * | 1997-02-10 | 2004-11-09 | Fillfactory | Buried, fully depletable, high fill factor photodiodes |
US7199410B2 (en) * | 1999-12-14 | 2007-04-03 | Cypress Semiconductor Corporation (Belgium) Bvba | Pixel structure with improved charge transfer |
US5952686A (en) * | 1997-12-03 | 1999-09-14 | Hewlett-Packard Company | Salient integration mode active pixel sensor |
US7791116B1 (en) | 1998-10-14 | 2010-09-07 | Micron Technology, Inc. | CMOS imager having a nitride dielectric |
US6653706B1 (en) * | 2000-05-08 | 2003-11-25 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Low temperature grown optical detector |
FR2819637B1 (fr) * | 2001-01-12 | 2003-05-30 | St Microelectronics Sa | Circuit integre comportant un dispositif semiconducteur de type photodiode, et procede de fabrication |
GB0213420D0 (en) * | 2002-06-12 | 2002-07-24 | Koninkl Philips Electronics Nv | In-Pixel memory for display devices |
JP2004179892A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 撮像装置 |
US20050023570A1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Eastman Kodak Company | Image sensor with transparent transistor gates |
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 |
US7414460B1 (en) | 2006-03-31 | 2008-08-19 | Integrated Device Technology, Inc. | System and method for integrated circuit charge recycling |
US8476567B2 (en) | 2008-09-22 | 2013-07-02 | Semiconductor Components Industries, Llc | Active pixel with precharging circuit |
US8982099B2 (en) * | 2009-06-25 | 2015-03-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Touch panel and driving method of the same |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2804466A1 (de) * | 1977-02-04 | 1978-08-10 | Hitachi Ltd | Festkoerper-aufnahmeeinrichtung |
DE2736878C2 (de) * | 1976-08-16 | 1985-07-04 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Photoelektrisches Element fpr eine monolithische Bildaufnahmeeinrichtung |
SU1169045A1 (ru) * | 1983-07-01 | 1985-07-23 | Yurij G Kononenko | Фотоприемное устройство |
US4623909A (en) * | 1983-02-28 | 1986-11-18 | Jun-ichi Nishizawa | Semiconductor photodetector |
US4797560A (en) * | 1986-01-20 | 1989-01-10 | Thomson-Csf | Matrix of photosensitive elements and an associated reading method in image formation |
DE3828867A1 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-16 | Toshiba Kawasaki Kk | Festkoerper-bildsensorvorrichtung |
DE3345091C2 (de) * | 1982-12-13 | 1990-02-01 | Nishizawa, Junichi, Sendai, Miyagi, Jp | |
DE3938302A1 (de) * | 1988-11-18 | 1990-05-23 | Toshiba Kawasaki Kk | Festkoerper-bildsensor |
DE3914577A1 (de) * | 1989-05-03 | 1990-11-08 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur bildaufnahme |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4173765A (en) * | 1978-05-26 | 1979-11-06 | Eastman Kodak Company | V-MOS imaging array |
JPS5739588A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid state image pickup device |
JPH0666446B2 (ja) * | 1984-03-29 | 1994-08-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 固体撮像素子 |
US4926247A (en) * | 1986-10-15 | 1990-05-15 | Olympus Optical Co., Ltd. | Color imaging apparatus including a means for electronically non-linearly expanding and compressing dynamic range of an image signal |
DE3807033A1 (de) * | 1988-03-04 | 1989-09-14 | Aloys Prof Dr Huettermann | Verfahren zum dekontaminieren von sauerstoffhaltigen gasen, insbesondere von abgasen |
JPH07112054B2 (ja) * | 1988-03-08 | 1995-11-29 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
KR930003790B1 (ko) * | 1990-07-02 | 1993-05-10 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 장치의 캐패시터용 유전체 |
-
1992
- 1992-05-05 US US07/878,855 patent/US5307169A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-07 DE DE4215027A patent/DE4215027A1/de not_active Ceased
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2736878C2 (de) * | 1976-08-16 | 1985-07-04 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Photoelektrisches Element fpr eine monolithische Bildaufnahmeeinrichtung |
DE2804466A1 (de) * | 1977-02-04 | 1978-08-10 | Hitachi Ltd | Festkoerper-aufnahmeeinrichtung |
DE3345091C2 (de) * | 1982-12-13 | 1990-02-01 | Nishizawa, Junichi, Sendai, Miyagi, Jp | |
US4623909A (en) * | 1983-02-28 | 1986-11-18 | Jun-ichi Nishizawa | Semiconductor photodetector |
SU1169045A1 (ru) * | 1983-07-01 | 1985-07-23 | Yurij G Kononenko | Фотоприемное устройство |
US4797560A (en) * | 1986-01-20 | 1989-01-10 | Thomson-Csf | Matrix of photosensitive elements and an associated reading method in image formation |
DE3828867A1 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-16 | Toshiba Kawasaki Kk | Festkoerper-bildsensorvorrichtung |
DE3938302A1 (de) * | 1988-11-18 | 1990-05-23 | Toshiba Kawasaki Kk | Festkoerper-bildsensor |
DE3914577A1 (de) * | 1989-05-03 | 1990-11-08 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur bildaufnahme |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
"Funk-Technik", Bd. 28 (1973) 937-939 * |
"IEDM 86" (1986) 353-356 * |
COLE, Bernard C.: Technology The Wild Card. In: Electronics, Sept. 1989, S.61-63 * |
et.al.: Forroelectric Liquid- Crystal Shutter Array with a-Si:H TFT Driver. In: IEEE Transactions on Electron Devices, Vol.37, No.10, Oct. 1990, S.2201-2206 * |
OKUMURA, Fujio * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002056370A1 (fr) * | 2001-01-12 | 2002-07-18 | Stmicroelectronics Sa | Circuit integre et procede de fabrication |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5307169A (en) | 1994-04-26 |
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