JP4457326B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
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Description
れに対応する電荷転送ゲート3の間にフローティングディフュージョン(FD)部4が配置され、上下画素の間に、共有化されたFD部4が配置されている。リセットトランジスタ、垂直選択用トランジスタ、及び増幅用トランジスタを共有する4画素が点線51で示されている。共有画素51の中央部には、4画素が共有する、リセットトランジスタ7、垂直選択用トランジスタ6、及び増幅用トランジスタ5が備えられている。
<実施例1>
次に、第2の実施例について説明する。
Claims (10)
- 半導体基板上に、光を信号電荷に変換して蓄積するフォトダイオードが行列状(i,j)に複数配置され、前記フォトダイオードに蓄積された前記信号電荷を読み出すための電荷転送ゲートと、前記電荷転送ゲートを介して読み出した前記フォトダイオードで光電変換された前記信号電荷を電位に変換するフローティングディフュージョンとが設けられ、複数の前記フォトダイオードが前記信号電荷をリセットするリセットトランジスタ及び読出した信号電荷を増幅する増幅用トランジスタを共有する固体撮像装置において、
前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタを共有する複数の前記フォトダイオードの間の間隙部に、前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタのうち少なくとも一方が配置され、
前記複数のフォトダイオードのうちの第1フォトダイオード(i,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちの第2フォトダイオード(i,j+1)の光を感知している領域の重心との距離と、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j+1)の光を感知している領域の重心との距離が異なり、
前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタとを共有する共有領域内の前記第1フォトダイオード(i,j)と前記第2フォトダイオード(i,j+1)の間に配置された前記リセットトランジスタ又は前記増幅用トランジスタの一方を備え、
前記第1フォトダイオード(i,j)と前記第2フォトダイオード(i,j+1)の間に配置されていない他方の前記リセットトランジスタ又は前記増幅用トランジスタが、第3フォトダイオード(i+1,j+n)と第4フォトダイオード(i+1,j+n+1)の間に配置され、かつ
前記nが−1又は+1であることを特徴とする固体撮像装置。 - 半導体基板上に、光を信号電荷に変換して蓄積するフォトダイオードが行列状(i,j)に複数配置され、前記フォトダイオードに蓄積された前記信号電荷を読み出すための電荷転送ゲートと、前記電荷転送ゲートを介して読み出した前記フォトダイオードで光電変換された前記信号電荷を電位に変換するフローティングディフュージョンとが設けられ、複数の前記フォトダイオードが前記信号電荷をリセットするリセットトランジスタ及び読出した信号電荷を増幅する増幅用トランジスタを共有する固体撮像装置において、
前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタを共有する複数の前記フォトダイオードの間の間隙部に、前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタのうち少なくとも一方が配置され、
前記複数のフォトダイオードのうちの第1フォトダイオード(i,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちの第2フォトダイオード(i+1,j)の光を感知している領域の重心との距離と、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j+1)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j+1)の光を感知している領域の重心との距離が異なり、
前記リセットトランジスタ、前記増幅用トランジスタを共有する共有領域内の前記第1フォトダイオード(i,j)と前記第2フォトダイオード(i+1,j)の間に配置された前記リセットトランジスタ又は前記増幅用トランジスタの一方を備え、
前記第1フォトダイオード(i,j)と前記第2フォトダイオード(i+1,j)の間に配置されていない他方の前記リセットトランジスタ又は前記増幅用トランジスタが、第3フォトダイオード(i+n,j+1)と第4フォトダイオード(i+n+1,j+1)の間に配置され、かつ
前記nが−1又は+1であることを特徴とする固体撮像装置。 - 半導体基板上に、光を信号電荷に変換して蓄積するフォトダイオードが行列状(i,j)に複数配置され、前記フォトダイオードに蓄積された前記信号電荷を読み出すための電荷転送ゲートと、前記電荷転送ゲートを介して読み出した前記フォトダイオードで光電変換された前記信号電荷を電位に変換するフローティングディフュージョンとが設けられ、複数の前記フォトダイオードが前記信号電荷をリセットするリセットトランジスタ及び読出した信号電荷を増幅する増幅用トランジスタを共有する固体撮像装置において、
前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタを共有する複数の前記フォトダイオードの間の間隙部に、前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタのうち少なくとも一方が配置され、
前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j+1)の光を感知している領域の重心との距離と、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j+1)の光を感知している領域の重心との距離が異なり、あるいは、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j)の光を感知している領域の重心との距離と、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j+1)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j+1)の光を感知している領域の重心との距離が異なり、
隣接する2つの前記フォトダイオードがペアを組んで前記フローティングディフュージョンを共有し、かつ
共有された前記フローティングディフュージョンが、行方向に1行置き且つ列方向に1列置きに市松状に配置されたことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記フォトダイオードが(i,j)、(i,j+1)・・・(i,j+n)、又は(i,j)、(i+1,j)・・・(i+n,j)からなる(n+1)個のフォトダイオードが、リセットトランジスタ、増幅用トランジスタを共有し、nが1以上の自然数であることを特徴とする
請求項3に記載の固体撮像装置。 - 前記フォトダイオードが(i,j)、(i,j+1)・・・(i,j+n)、(i+1,j+1)、(i+1,j+1+1)・・・(i+1,j+1+n)、又は(i,j)、(i+1,j)・・・(i+n,j)、(i+1,j+1)、(i+1+1,j+1)・・・(i+1+n,j+1)からなる(2+2×n)個のフォトダイオードが、リセットトランジスタ、増幅用トランジスタを共有し、nが1以上の自然数であることを特徴とする
請求項3に記載の固体撮像装置。 - 半導体基板上に、光を信号電荷に変換して蓄積するフォトダイオードが行列状(i,j)に複数配置され、前記フォトダイオードに蓄積された前記信号電荷を読み出すための電荷転送ゲートと、前記電荷転送ゲートを介して読み出した前記フォトダイオードで光電変換された前記信号電荷を電位に変換するフローティングディフュージョンとが設けられ、複数の前記フォトダイオードが前記信号電荷をリセットするリセットトランジスタ及び読出した信号電荷を増幅する増幅用トランジスタを共有する固体撮像装置において、
前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタを共有する複数の前記フォトダイオードの間の間隙部に、前記リセットトランジスタと前記増幅用トランジスタのうち少なくとも一方が配置され、
前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j+1)の光を感知している領域の重心との距離と、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j+1)の光を感知している領域の重心との距離が異なり、あるいは、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j)の光を感知している領域の重心との距離と、前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i,j+1)の光を感知している領域の重心と前記複数のフォトダイオードのうちのフォトダイオード(i+1,j+1)の光を感知している領域の重心との距離が異なり、
前記フォトダイオード(i,j)が第1の色の光を、前記フォトダイオード(i,j+1)が第2の色の光を、前記フォトダイオード(i+1,j)が第3の色の光を、前記フォトダイオード(i+1,j+1)が第1の色の光をそれぞれ光電変換する色フィルタが配置され、
前記第1の色の光を光電変換するフォトダイオードの光を感知している領域の重心は、行方向及び列方向に沿って略等しいピッチで配置され、
前記第2の色の光又は前記第3の色の光を光電変換するフォトダイオードの光を感知している領域の重心は、行方向及び列方向に沿って略等しいピッチで配置されたことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記色フィルタは、緑色、赤色、及び青色からなる3原色フィルタであり、前記第1の色が緑色、前記第2の色が赤色、前記第3の色が青色で、又は前記第1の色が緑色、前記第2の色が青色、前記第3の色が赤色で構成されていることを特徴とする
請求項6に記載の固体撮像装置。 - 前記色フィルタは、緑色、マゼンダ、黄色、シアン色を含む補色フィルタであり前記第1の色が緑色又はマゼンダ、前記第2の色が黄色、前記第3の色がシアン色で、又は前記第1の色が緑色又はマゼンダ、前記第2の色がシアン色、前記第3の色が黄色で構成されていることを特徴とする
請求項6に記載の固体撮像装置。 - 前記2つの重心間の距離のうち、より長い方の前記フォトダイオードの境界部分に、リセットトランジスタ、増幅用トランジスタ、又は垂直選択用トランジスタが配置され、
前記2つの重心間の距離のうち、より短い方の前記フォトダイオードの境界部分に、リセットトランジスタ、増幅用トランジスタ、及び垂直選択用トランジスタが配置されていないことを特徴とする
請求項3又は請求項6に記載の固体撮像装置。 - 前記2つの重心間の距離のうち、より長い方のフォトダイオードの境界部分に、信号電荷を電位に変換するフローティングディフュージョンが配置され、前記2つの重心間の距離のうち、より短い方のフォトダイオードの境界部分には、信号電荷を電位に変換するフローティングディフュージョンが配置されていないことを特徴とする
請求項1、請求項2、請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の固体撮像装置。
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