JP2009059811A - 固体撮像装置および電子情報機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の画素部をマトリクス状に配列してなる画素アレイを備え、各画素部を3TR構成とした増幅型固体撮像装置において、該画素アレイ上でリセットドレイン配線702を、各画素部(単位ユニット)U0、U2の中央を横切るように配置した。
【選択図】図3
Description
VFD = Vd−Vth (式1)
になる。
図1〜図3は本発明の実施形態1による増幅型固体撮像装置を説明する図であり、図1は、該増幅型固体撮像装置を構成するトランジスタおよびフォトダイオードのレイアウトを示す。また、図2および図3はそれぞれ、該増幅型固体撮像装置を構成する第1層金属配線、および第2層金属配線のレイアウトを示している。
(実施形態2)
図5は本発明の実施形態2による3トランジスタ型固体撮像装置を説明する図であり、 該装置を構成する画素部の回路構成を示している。
(実施形態3)
なお、上記実施形態1および2では、特に説明しなかったが、上記実施形態1および2の固体撮像装置の少なくともいずれかを撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの画像入力デバイスを有した電子情報機器を、本発明の実施形態3として説明する。
501、502、511、512、521、522、531、532 転送トランジスタ
503、513、523、533 リセットトランジスタ
504、514、524、534 リセットゲート
506、516、526、536 増幅トランジスタ
507、517、527、537 増幅ゲート
601〜607、611〜617、621〜627、631〜637 第1層金属配線
701〜705、711〜715 第2層金属配線
PD1〜PD2 フォトダイオード領域
Claims (18)
- 入射光に応じた画素信号を出力する画素部を2次元状に配列してなる画素アレイと、該画素アレイ上に画素部列毎に配置され、各画素部列の各画素部からの画素信号を読み出すための読み出し信号線とを備えた固体撮像装置であって、
該各画素部は、
入射光を光電変換する受光部と、
該受光部で発生された信号電荷を蓄積し、該蓄積された信号電荷に応じた電位を発生する電荷蓄積部と、
該信号蓄積部の電位をリセット電位にリセットするリセットトランジスタとを備え、
該リセットトランジスタのドレインにリセット電位を供給するリセットドレイン配線は、該画素アレイ上で複数の画素部にまたがって、該各画素部の中央を横切るよう配置されている固体撮像装置。 - 前記リセットドレイン配線を構成する配線層は、前記画素アレイ上に順次絶縁膜を介して積層された多層配線のうちの第2層金属配線からなり、前記リセットトランジスタのドレイン領域上で、該画素アレイ上に形成された第1層金属配線を介して該ドレイン領域と接続されている請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記リセットトランジスタのドレイン領域上で、該ドレイン領域と前記第2層金属配線からなるリセットドレイン配線とを接続する第1層金属配線は、前記画素部の中央に位置するよう該ドレイン領域上にのみ配置されている請求項2に記載の固体撮像装置。
- 前記受光部は、前記信号電荷蓄積部の両側に、対向するよう配置された2つのフォトダイオードからなる請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記画素部は、前記2つのフォトダイオードの対応する、該各フォトダイオードから信号電荷を前記電荷蓄積部に転送する2つの転送トランジスタを有する請求項4に記載の固体撮像装置。
- 前記フォトダイオードは埋め込みフォトダイオードである請求項5に記載の固体撮像装置。
- 前記各フォトダイオードを構成する2つの拡散領域は、これらの拡散領域の間に位置する前記電荷蓄積部を構成する拡散領域とつながっており、
前記各転送トランジスタのゲート電極は、該フォトダイオードを構成する拡散領域と該電荷蓄積部を構成する拡散領域との接続部分の上に配置されている請求項5に記載の固体撮像装置。 - 前記フォトダイオードを構成する拡散領域は長方形形状であり、
前記電荷蓄積部を構成する拡散領域は、縦長の長方形形状であり、
前記各転送トランジスタのゲート電極は、該フォトダイオードを構成する長方形形状の拡散領域の隅部に配置され、該長方形形状の側辺に対して斜めに配置されている請求項7に記載の固体撮像装置。 - 前記リセットドレイン配線は、前記画素部を構成する、相対向する2つのフォトダイオードの間に位置するよう配置されている請求項4に記載の固体撮像装置。
- 前記画素部は、前記信号電荷蓄積部の電位を増幅して前記読出し信号線に読み出す1つの増幅トランジスタを有する請求項5に記載の固体撮像装置。
- 前記リセットドレイン配線に接続されている画素部が選択されている時には、該リセットドレイン配線には第1電圧が印加され、該リセットドレイン配線に接続されている画素部が非選択である時には、該リセットドレイン配線に第2電圧が印加され、該第1電圧が、該第2電圧以上である請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記第1電圧が電源電圧以上、前記第2電圧が0V以上である請求項11に記載の固体撮像装置。
- 前記画素部を構成する受光部は、複数の光電変換素子から構成されている請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記画素部を構成する受光部は、2個又は4個の光電変換素子から構成されている請求項13に記載の固体撮像装置。
- 前記リセットドレイン配線に前記第1電位または前記第2電位を印加するバッファ回路を備えた請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記バッファ回路は、前記第1電位が供給ノードと、前記第2電位が供給されるノードとの間に直列に接続されたP型MOSトランジスタとN型MOSトランジスタとからなるCMOSインバータから構成されている請求項15に記載の固体撮像装置。
- 前記バッファ回路に供給する第1の電位を電源電位より昇圧する昇圧回路を備えた請求項15に記載の固体撮像装置。
- 撮像部を備えた電子情報機器であって、
該撮像部として請求項1〜17のいずれかに記載の固体撮像装置を用いたものである電子情報機器。
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