JP3720036B2 - Cmosイメージセンサ - Google Patents
Cmosイメージセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3720036B2 JP3720036B2 JP2003344248A JP2003344248A JP3720036B2 JP 3720036 B2 JP3720036 B2 JP 3720036B2 JP 2003344248 A JP2003344248 A JP 2003344248A JP 2003344248 A JP2003344248 A JP 2003344248A JP 3720036 B2 JP3720036 B2 JP 3720036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- read
- transistors
- diffusion region
- gate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
フォトダイオードと複数のMOSトランジスタで構成される複数のユニットセルを半導体基板にマトリクス状に配置してなるCMOSイメージセンサにおいて、
前記ユニットセルは半導体基板に形成された第1と第2フォトダイオードと、前記第1フォトダイオードに接続されその信号電荷を読み出す第1読出しトランジスタと、前記第2フォトダイオードに接続されその信号電荷を読み出す第2読出しトランジスタと、前記第1と第2読出しトランジスタに接続されて信号電荷が伝送されるフローティング拡散領域と、前記フローティング拡散領域に接続されこの領域の電位をリセットするリセットトランジスタと、前記フローティング拡散領域にゲートが接続され信号電荷を増幅する増幅トランジスタと、前記増幅トランジスタを選択的にアドレスする選択トランジスタとからなり、
前記ユニットセルはそれぞれ前記マトリクス配置の水平方向にそれぞれ延在する4本のゲート線である前記第1および第2読出しトランジスタの読出し線、前記リセットトランジスタのリセット線および前記選択トランジスタのセレクト線に結合され、
前記ユニットセルは前記マトリクス配置の垂直方向にそれぞれ延在し前記リセットトランジスタおよび選択トランジスタに接続される電源線および前記増幅トランジスタに接続される信号線に結合され、
前記ゲート線は2線ごとに二重配線層で延在し、
前記第1および第2フォトダイオードは前記第1および第2読出しトランジスタの読出し線を挟んで互いに離間して配置され、
前記フローティング拡散領域はほぼ方形状をなし、
前記第1および第2読出しトランジスタならびに前記リセットトランジスタが前記フローティング拡散領域の各辺に半導体基板内で接続されている。
前記ユニットセルの2つの前記フォトダイオードは前記マトリクス配置の垂直方向に離間配置され、前記対をなす読出しトランジスタは前記対をなすフォトダイオード間に配置されて、ドレインとなるフローティング拡散領域を共通に有し、
前記フローティング拡散領域はほぼ方形に形成され、
前記リセットトランジスタは前記フローティング拡散領域に直接隣接して設けられ、
各フォトダイオードに対応する前記読出しトランジスタのそれぞれのゲートを構成する読出し線が、フローティング拡散領域を前記垂直方向の両側から挟むようにして対向配置され、
前記対をなす読出しトランジスタの前記読出し線に挟まれた領域に前記増幅トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタを形成している。
図10で示される従来装置において特徴的なことは、図中点線で示したようにフローティング拡散領域からRSまでの間に読出し線15aが交差部40を形成していて、これにより、図11、12で示したようにリセットトランジスタのソース領域20および接続線32が必要になる。
53a,53b:読出しトランジスタ
54a,54b:読出しトランジスタゲート(読出し線)
56:フローティング拡散領域
57:増幅トランジスタ
58:増幅トランジスタのゲート
59:リセットトランジスタ
60:リセットトランジスタのソース
61:増幅トランジスタのドレイン、選択トランジスタのソース
62:選択トランジスタ
63:選択トランジスタのドレイン、リセットトランジスタのドレイン
64:電源線
65:選択線
65a:選択トランジスタのゲート
67:ソース拡散領域
68:信号線
69:リセット線
69a:リセットトランジスタのゲート
73:接続線
101、201:画素部
Ce1、Ce2:ユニットセル
Claims (4)
- フォトダイオードと複数のMOSトランジスタで構成される複数のユニットセルを半導体基板にマトリクス状に配置してなるCMOSイメージセンサにおいて、
前記ユニットセルは半導体基板に形成された第1と第2フォトダイオードと、前記第1フォトダイオードに接続されその信号電荷を読み出す第1読出しトランジスタと、前記第2フォトダイオードに接続されその信号電荷を読み出す第2読出しトランジスタと、前記第1と第2読出しトランジスタに接続されて信号電荷が伝送されるフローティング拡散領域と、前記フローティング拡散領域に接続されこの領域の電位をリセットするリセットトランジスタと、前記フローティング拡散領域にゲートが接続され信号電荷を増幅する増幅トランジスタと、前記増幅トランジスタを選択的にアドレスする選択トランジスタとからなり、
前記ユニットセルはそれぞれ前記マトリクス配置の水平方向にそれぞれ延在する4本のアドレス線である前記第1および第2読出しトランジスタの読出し線、前記リセットトランジスタのリセット線および前記選択トランジスタのセレクト線と、前記マトリクス配置の垂直方向にそれぞれ延在し前記リセットトランジスタおよび選択トランジスタに接続される電源線および前記増幅トランジスタに接続される信号線と、に結合され、
前記アドレス線は2線ごとに二重層に積層されて延在し、
前記第1および第2フォトダイオードは前記第1および第2読出しトランジスタの読出し線を挟んで互いに離間して配置され、
前記第1および第2読出しトランジスタならびに前記リセットトランジスタが前記フローティング拡散領域に半導体基板内で接続されている
CMOSイメージセンサ。 - 前記フローティング拡散領域は略方形をなし第1ないし第4の各辺が前記マトリクス配置の水平方向に対してほぼ45°の方向に配置され、隣り合う第1の辺と第2の辺に沿って、かつ互いに直交するように前記第1および第2読出しトランジスタのゲートが配置され、前記第3の辺に対向して前記リセットトランジスタのゲートが配置され、前記第4の辺の方向に前記増幅トランジスタが配置され前記フローティング拡散領域から前記増幅トランジスタのゲートに金属配線が引出されてなる請求項1記載のCMOSイメージセンサ。
- 対をなす2つのフォトダイオード、前記フォトダイオードに個々に接続されフォトダイオードの信号を読み出す対をなす読み出しトランジスタ、前記信号を増幅する増幅トランジスタ、前記信号をリセットするリセットトランジスタ、前記増幅トランジスタを選択する選択トランジスタとを備えるユニットセルを、垂直方向、水平方向に二次元的に所定ピッチで略格子状に複数個、マトリクス配置してなり、前記対をなす読み出しトランジスタ、前記リセットトランジスタおよび前記選択トランジスタの夫々のゲートが前記マトリクス配置の水平方向に延在するゲート線で形成されているCMOSイメージセンサにおいて、
前記ゲート線は少なくとも2本が層方向に重なって2重配線層を形成しており、
前記ユニットセルの2つの前記フォトダイオードは前記マトリクス配置の垂直方向に離間配置され、前記対をなす読み出しトランジスタはドレインとなるフローティング拡散領域を共通に有し2つの前記フォトダイオード間に配置され、
前記リセットトランジスタが前記フローティング拡散領域に直接隣接して設けられていることを特徴とするCMOSイメージセンサ。 - 対をなす2つのフォトダイオード、前記フォトダイオードに個々に接続されフォトダイオードの信号を読み出す対をなす読み出しトランジスタ、前記信号を増幅する増幅トランジスタ、前記信号をリセットするリセットトランジスタ、前記増幅トランジスタを選択する選択トランジスタとを備えるユニットセルを、垂直方向、水平方向に二次元的に所定ピッチで略格子状に複数個、マトリクス配置してなるCMOSイメージセンサにおいて、
前記ユニットセルの2つの前記フォトダイオードは前記マトリクス配置の垂直方向に離間配置され、前記対をなす読み出しトランジスタは2つの前記フォトダイオード間に配置されてソースが前記フォトダイオードに接続され、ドレインとなるフローティング拡散領域を共通に有し、
前記リセットトランジスタが前記フローティング拡散領域に直接隣接して設けられ、
各フォトダイオードに対応する前記読み出しトランジスタのそれぞれのゲートを構成する読出し線が、フローティング拡散領域を前記垂直方向の両側から挟むようにして対向配置され
前記対をなす読出しトランジスタの読出し線に挟まれた領域に前記増幅トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタを形成したことを特徴とするCMOSイメージセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003344248A JP3720036B2 (ja) | 2002-10-11 | 2003-10-02 | Cmosイメージセンサ |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002298662 | 2002-10-11 | ||
JP2003344248A JP3720036B2 (ja) | 2002-10-11 | 2003-10-02 | Cmosイメージセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004153253A JP2004153253A (ja) | 2004-05-27 |
JP3720036B2 true JP3720036B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=32473593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003344248A Expired - Fee Related JP3720036B2 (ja) | 2002-10-11 | 2003-10-02 | Cmosイメージセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3720036B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101003246B1 (ko) | 2004-04-28 | 2010-12-21 | 크로스텍 캐피탈, 엘엘씨 | Cmos 이미지센서 |
JP2006005711A (ja) | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Iwate Toshiba Electronics Co Ltd | Cmosイメージセンサ |
CN1993832B (zh) | 2004-07-20 | 2010-08-18 | 富士通微电子株式会社 | Cmos摄像元件 |
JP2006049611A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Iwate Toshiba Electronics Co Ltd | Cmosイメージセンサ |
JP4768305B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-09-07 | 岩手東芝エレクトロニクス株式会社 | 固体撮像装置 |
KR100718781B1 (ko) * | 2005-06-15 | 2007-05-16 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 콤팩트 픽셀 레이아웃을 갖는 cmos 이미지 센서 |
US20070040922A1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-02-22 | Micron Technology, Inc. | HDR/AB on multi-way shared pixels |
KR101248805B1 (ko) | 2011-08-23 | 2013-04-01 | 주식회사 동부하이텍 | 고체 촬상 장치와 그 제조 방법 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2589312B2 (ja) * | 1987-07-03 | 1997-03-12 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
JP3031606B2 (ja) * | 1995-08-02 | 2000-04-10 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置と画像撮像装置 |
JP2000152086A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-30 | Canon Inc | 撮像装置および撮像システム |
-
2003
- 2003-10-02 JP JP2003344248A patent/JP3720036B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004153253A (ja) | 2004-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4631723B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
KR20190082716A (ko) | 고체 촬상 장치 및 전자 기기 | |
US20040113151A1 (en) | CMOS image sensor | |
KR102037533B1 (ko) | 고체 촬상 장치 및 전자 기기 | |
TWI446525B (zh) | 固態攝像裝置及其之製造方法 | |
US10887539B2 (en) | Imaging device | |
KR102060843B1 (ko) | 고체 촬상 소자 및 전자 기기 | |
JP2009206883A (ja) | 撮像装置及びそれを用いた撮像システム | |
JP2011188410A5 (ja) | ||
WO2022209681A1 (ja) | 光検出装置及び電子機器 | |
JP2004128193A (ja) | Cmosイメージセンサ | |
JP5134427B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP3720036B2 (ja) | Cmosイメージセンサ | |
US6674094B2 (en) | CMOS image sensor | |
JP4961748B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2012019169A (ja) | 固体撮像装置 | |
US8451362B2 (en) | Image sensor with a light receiving region and a recessed charge transmission unit and image sensing system including the same | |
JP5422455B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2004335582A (ja) | 光電変換装置 | |
JP5377549B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP5231179B2 (ja) | 撮像素子 | |
JP3579251B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2006173488A (ja) | Cmos撮像デバイス回路 | |
JP5358520B2 (ja) | 固体撮像素子、撮像装置、固体撮像素子の駆動方法 | |
JP2005183527A (ja) | Cmosイメージセンサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050324 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050415 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050628 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050808 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050830 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050906 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080916 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |