JP2006135089A - 増幅型固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入射光を信号電荷に変換して信号電荷の量に応じた電気信号を出力する複数の画素を半導体基板7上に一次元状または二次元状に配置して形成した受光部10と、複数の画素それぞれから電気信号を順次読み出す読み出し手段と、読み出し手段から読み出された電気信号の偽信号抑制を行うノイズ除去回路11と、受光部10の上部に位置し、画素の光電変換部10a以外への光の入射を制限する第1の遮光層1とを少なくとも有する増幅型固体撮像装置を用いる。ノイズ除去回路11の上部に、ノイズ除去回路11への光の入射を制限する第2の遮光層2を更に設ける。
【選択図】 図1
Description
以下、本発明の実施の形態1における増幅型固体撮像装置について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態1における増幅型固体撮像装置のレイアウトを示す概略図である。図2は、図1に示す増幅型固体撮像装置の一部分を示す断面図であり、図1中の切断線A−A´に沿って切断した状態を示している。なお、図2において半導体基板7の主要部分及び絶縁層22についてはハッチングを省略している。
次に、本発明の実施の形態2における増幅型固体撮像装置について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、本発明の実施の形態2における増幅型固体撮像装置のレイアウトを示す概略図である。図4は、図3に示す増幅型固体撮像装置の一部分を示す断面図であり、図3中の切断線B−B´に沿って切断した状態を示している。
次に、本発明の実施の形態3における増幅型固体撮像装置について、図5を参照しながら説明する。図5は、本発明の実施の形態3における増幅型固体撮像装置のレイアウトを示す概略図である。なお、図5において、図1に示された符号が付された部分は、図1において同一の符号が付された部分と同一の部分である。
次に、本発明の実施の形態4における増幅型固体撮像装置について、図6を参照しながら説明する。図6は、本発明の実施の形態4における増幅型固体撮像装置のレイアウトを示す概略図である。図7は、図6に示す増幅型固体撮像装置の一部分を示す断面図であり、図6中の切断線C−C´に沿って切断した状態を示している。
次に、本発明の実施の形態5における増幅型固体撮像装置について、図8及び図9を参照しながら説明する。図8は、本発明の実施の形態5における増幅型固体撮像装置のレイアウトを示す概略図である。図9は、図8に示す増幅型固体撮像装置の一部分を示す断面図であり、図8中の切断線D−D´に沿って切断した状態を示している。
2 第2の遮光層
3 第3の遮光層
4 水平走査手段
5 垂直走査手段
6 開口窓
7 半導体基板
8、31、34、37 第1の配線
9、32、35、38 第2の配線
10 受光部
10a 光電変換部
10b フォトダイオード
11 ノイズ除去回路
12 垂直信号線
13 垂直信号−ノイズ除去回路接続トランジスタ
14 サンプリング容量
15 クランプトランジスタ
16 クランプ電源線
17 クランプ容量
18 水平選択トランジスタ
19a、19b ポリシリコン配線
20 分離領域
21 活性領域
22 絶縁層
23 コンタクトプラグ
24 ウェル
Claims (10)
- 入射光を信号電荷に変換して前記信号電荷の量に応じた電気信号を出力する複数の画素を半導体基板上に一次元状または二次元状に配置して形成した受光部と、前記複数の画素それぞれから前記電気信号を順次読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段から読み出された電気信号の偽信号抑制を行うノイズ除去回路と、前記受光部の上部に位置し、前記受光部の光電変換を行う部分以外への光の入射を制限する第1の遮光層とを少なくとも有する増幅型固体撮像装置であって、
前記ノイズ除去回路の上部に、ノイズ除去回路への光の入射を制限する第2の遮光層が設けられていることを特徴とする増幅型固体撮像装置。 - 前記読み出し手段が、画素の列方向に沿って設けられた垂直走査手段と、画素の行方向に沿って設けられた水平走査手段とを有し、
前記ノイズ除去回路が、半導体基板上の前記受光部と前記水平走査手段との間の領域に設けられ、
前記第1の遮光層と前記第2の遮光層とが、互いに離れて形成されている請求項1に記載の増幅型固体撮像装置。 - 前記第1の遮光層と前記第2の遮光層とが導電性を有し、
前記第1の遮光層及び前記第2の遮光層それぞれに配線が接続されており、
前記第1の遮光層に接続された配線と、前記第2の遮光層に接続された配線とには、異なる信号電圧が印加される請求項2に記載の増幅型固体撮像装置。 - 前記第2の遮光層が、前記読み出し手段によって読み出された前記電気信号を前記ノイズ除去回路へ出力する際の出力制御に利用される請求項3に記載の増幅型固体撮像装置。
- 第3の遮光層を更に有し、前記第3の遮光層は、前記受光部とノイズ除去回路との間であって、前記第1の遮光層及び前記第2の遮光層の下層に、前記半導体基板の厚み方向において一部分が前記第1の遮光層及び前記第2の遮光層に重なるように形成されている請求項2に記載の増幅型固体撮像装置。
- 前記第3の遮光層が導電性を有し、
前記第1の遮光層と前記第2の遮光層とに対しては別々に電圧を印加でき、且つ、前記第2の遮光層と前記第3の遮光層とに対しては同時に同一の大きさで電圧を印加できるように、配線が形成されている請求項5に記載の増幅型固体撮像装置。 - 前記第2の遮光層の一方の端部と前記第3の遮光層の一方の端部とが、前記配線によって電気的に接続されており、
前記第2の遮光層の他方の端部と前記第3の遮光層の他方の端部とが、前記配線とは別の配線によって電気的に接続されている請求項6に記載の増幅型固体撮像装置。 - 前記第3の遮光層が導電性を有し、
前記第1の遮光層、前記第2の遮光層、及び前記第3の遮光層に対して、それぞれ別々に電圧を印加できる配線が設けられている請求項5に記載の増幅型固体撮像装置。 - 前記第1の遮光層と前記第2の遮光層とが、連続した一つの遮光層を形成している請求項1に記載の増幅型固体撮像装置。
- 前記連続した一つの層が導電性を有している請求項9に記載の増幅型固体撮像装置。
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