JP5971078B2 - Solid-state imaging device and imaging apparatus - Google Patents
Solid-state imaging device and imaging apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5971078B2 JP5971078B2 JP2012232168A JP2012232168A JP5971078B2 JP 5971078 B2 JP5971078 B2 JP 5971078B2 JP 2012232168 A JP2012232168 A JP 2012232168A JP 2012232168 A JP2012232168 A JP 2012232168A JP 5971078 B2 JP5971078 B2 JP 5971078B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- solid
- pixel
- floating diffusion
- imaging device
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
本発明は、固体撮像素子および撮像装置に関する。 The present invention relates to a solid-state imaging device and an imaging apparatus.
従来、撮影光学系の異なる瞳からの光束をそれぞれ受光する複数の受光素子を1つの画素内に設けた固体撮像素子が知られている。例えば特許文献1には、一対の光電変換部を備えた焦点検出画素の受光出力に対して相関演算処理を行い、デフォーカス量を算出するデジタルカメラが記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a solid-state imaging device in which a plurality of light receiving elements that respectively receive light beams from different pupils of a photographing optical system are provided in one pixel. For example,
画素ごとに光電変換部の数が異なる場合、受光出力を精度よく読み出すためには、従来とは異なる回路構成および読み出し方法が要求されるが、特許文献1にはそれらの点について記載がない。
When the number of photoelectric conversion units is different for each pixel, a circuit configuration and a reading method different from the conventional ones are required in order to read out the light reception output with high accuracy. However,
請求項1に記載の固体撮像素子は、第1および第2光電変換部を有する第1画素と、第3光電変換部を有する第2画素と、第4および第5光電変換部を有する第3画素と、第6光電変換部を有する第4画素と、が一列に配列された固体撮像素子であって、前記第1光電変換部により生成された信号電荷と、前記第4光電変換部により生成された信号電荷と、前記第6光電変換部により生成された信号電荷と、が択一的に蓄積される第1電荷蓄積部と、前記第2光電変換部により生成された信号電荷と、前記第3光電変換部により生成された信号電荷と、前記第5光電変換部により生成された信号電荷と、が択一的に蓄積され、前記第1電荷蓄積部と略同一の電気容量を有する第2電荷蓄積部と、を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の撮像装置は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の固体撮像素子を有することを特徴とする。
The solid-state imaging device according to
An imaging apparatus according to an eighth aspect includes the solid-state imaging element according to any one of the first to seventh aspects.
本発明によれば、画素ごとに光電変換部の数が異なる場合にも、受光出力を精度よく読み出すことができる。 According to the present invention, even when the number of photoelectric conversion units is different for each pixel, the light reception output can be read with high accuracy.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明を適用した撮像装置の構成を模式的に示す断面図である。撮像装置1は、複数のレンズ11、12、13から成る撮影光学系と、撮影光学系により結像された被写体像を撮像する撮像素子15とを有する。制御装置19は、撮像素子15から出力された撮像信号(受光信号)に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を検出したり、撮影画像データを作成して液晶ディスプレイ18や電子ビューファインダー16に表示したりする。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an imaging apparatus to which the present invention is applied. The
次に、第1の実施の形態に係る撮像装置1が備える撮像素子15の詳細について説明する。撮像素子15はCMOSイメージセンサとして構成され、撮像面(撮影光学系を透過した被写体光が入射する面)には複数の画素が二次元状に配列されている。
Next, details of the
図2は、撮像素子15の撮像面の拡大図である。撮像素子が有する各々の画素は、マイクロレンズとその後側に配置されマイクロレンズを透過した被写体光を受光するフォトダイオードとを備える。
FIG. 2 is an enlarged view of the imaging surface of the
マイクロレンズとフォトダイオードとの間には、画素ごとに赤、青、緑のカラーフィルタが設置されている。以下、赤のカラーフィルタを有する画素をR画素と、青のカラーフィルタを有する画素をB画素と、緑のカラーフィルタを有する画素をG画素と、それぞれ称する。R画素21r、G画素21g、B画素21bの配列パターンは、周知のベイヤー配列である。
Between the microlens and the photodiode, red, blue, and green color filters are installed for each pixel. Hereinafter, a pixel having a red color filter is referred to as an R pixel, a pixel having a blue color filter is referred to as a B pixel, and a pixel having a green color filter is referred to as a G pixel. The arrangement pattern of the
本実施形態では、緑のカラーフィルタを備えるG画素21gは、R画素21rやB画素21bが備えるフォトダイオードを左右に2分割した形状の、一対のフォトダイオードを有している。一対のフォトダイオードは、撮影光学系の異なる瞳から出射した一対の光束をそれぞれ受光する。制御装置19は、この一対の光束による受光出力を用いて、周知の位相差検出演算を行うことにより、撮影光学系の焦点調節状態を検出する。また、制御装置19は、画像データを作成する際、一対のフォトダイオードの各々における受光出力を合算することにより、G画素21gから、1つのフォトダイオードのみを有する他の画素(R画素21rやB画素21b)と同様の受光出力を得る。
In the present embodiment, the
図3は撮像素子15の構成を示す回路図であり、図4は撮像素子15の構成を示す上面図である。なお図3および図4では、図2に示した複数の画素のうち、垂直方向に並んだ4つの画素22およびその周辺回路のみを示している。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the configuration of the
撮像素子15は、垂直方向に並んだ画素の列ごとに一対の読み出し信号線O1、O2を備える。また、水平方向に並んだ4つの画素の行ごとに、リセット信号線RST、行選択信号線SELを備える。撮像素子15は更に、水平方向に並んだ4つの画素の行ごとに、転送信号線TX1〜TX4を備える。なお図3では、紙面の都合上、転送信号線TX1〜TX4の図示を省略している。
The
G画素31aは、P型ウェルに形成された一対のフォトダイオード32a、32bと、転送トランジスタ33a、33bと、フローティングディフュージョン(FD)領域41a、41bとを備える。一対のフォトダイオード32a、32bはP層、N層から成り、それぞれ撮影光学系の異なる瞳領域から出射した被写体光を受光し、その光量に応じた信号電荷を生成する。FD領域41a、41bはN層から成り、それぞれ一対のフォトダイオード32a、32bにより生成された信号電荷が蓄積される領域である。フォトダイオード32aとFD領域41aは転送トランジスタ33aにより接続されている。
The
転送トランジスタ33aのゲート端子は転送信号線TX1に接続されている。転送信号線TX1に所定信号を出力することで、フォトダイオード32aからFD領域41aに信号電荷を転送することができる。また、フォトダイオード32b、FD領域41b、転送トランジスタ33bについても同様である。つまり、転送信号線TX1に所定信号を出力することで、フォトダイオード32bからFD領域41bに信号電荷を転送することができる。
The gate terminal of the
他方、B画素31bは、1つのフォトダイオード32cと、1つの転送トランジスタ33cと、1つのFD領域41cとを備えており、フォトダイオード32cとFD領域41cは転送トランジスタ33cにより接続されている。転送トランジスタ33cのゲート端子は転送信号線TX2に接続されている。転送信号線TX2に所定信号を出力することで、フォトダイオード32cからFD領域41cに信号電荷を転送することができる。
On the other hand, the
なお、G画素31cおよびB画素31dの構成は、G画素31aおよびB画素31bの構成と同様であるので説明を省略する。
Note that the configurations of the
G画素31a、G画素31c、およびB画素31dがそれぞれ有するFD領域41a、41d、41fは、垂直方向に伸びた配線により、電気的に相互に接続されている。従って、FD領域41a、41d、41fと、それらを接続する配線と、から成る回路部分に、フォトダイオード32a、32d、32fにより生成された信号電荷が蓄積されることになる。
The
以下の説明では、FD領域41a、41d、41fと、それらを接続する配線と、から成る回路部分のことを、第1電荷蓄積部と称する。
In the following description, a circuit portion including the
同様に、G画素31a、B画素31b、およびG画素31cがそれぞれ有するFD領域41b、41c、41eは、垂直方向に伸びた配線により、電気的に相互に接続されている。従って、FD領域41b、41c、41eと、それらを接続する配線と、から成る回路部分に、フォトダイオード32b、32c、32eにより生成された信号電荷が蓄積されることになる。
Similarly, the
以下の説明では、FD領域41b、41c、41eと、それらを接続する配線と、から成る回路部分のことを、第2電荷蓄積部と称する。
In the following description, a circuit portion including the
第1電荷蓄積部は、増幅トランジスタ35のゲート端子に接続されている。また、増幅トランジスタ35は、電源VDDと行選択トランジスタ36とを接続している。行選択トランジスタ36は、増幅トランジスタ35と読み出し信号線O1とを接続し、そのゲート端子は行選択信号線SELに接続されている。電源VDDと第1電荷蓄積部とは、リセットトランジスタ34により接続されている。リセットトランジスタのゲート端子は、リセット信号線RSTに接続されている。
The first charge storage unit is connected to the gate terminal of the
なお、第2電荷蓄積部についても、リセットトランジスタ37、増幅トランジスタ38、および行選択トランジスタ39により同様の構成が採られている。その接続態様は、読み出し信号線O1の代わりに読み出し信号線O2が用いられていることを除き、第1電荷蓄積部と同様であるので説明を省略する。
Note that the second charge storage unit also has the same configuration with the
以上のように、本実施形態の撮像素子15は、垂直方向に並んだ4つの画素31a〜31dごとに、フォトダイオードからの信号電荷を蓄積する第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部を共有している。また、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部は、その電気容量が略同一になるように構成されている。
As described above, the
具体的には、4つの画素31a〜31dのうち2つの画素31a、31cは一対のフォトダイオードを有しているが、このような画素については、その一方と第1電荷蓄積部とが転送トランジスタを介して接続され、他方と第2電荷蓄積部とが別の転送トランジスタを介して接続されている。また、4つの画素31a〜31dのうち残り2つの画素31b、31dは1つのフォトダイオードを有しているが、この2つの画素31b、31dのうち、一方の画素31dが有するフォトダイオードが、転送トランジスタ21gを介して第1電荷蓄積部に接続され、他方の画素31bが有するフォトダイオードが、それとは別の転送トランジスタ33cを介して第2電荷蓄積部に接続されている。このように、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部は対称に構成されているため、その電気容量も略同一となる。
Specifically, of the four
なお、図3および図4から明らかな通り、上から3つ目の画素31cが有する2つのFD領域41d、41eのうち一方のFD領域41dは、上から4つ目の画素31dが有するFD領域41fと接続されているが、他方のFD領域41eは、4つ目の画素31dが有するいかなる領域とも接続されていない。従って、そのままでは、第1電荷蓄積部の配線長と、第2電荷蓄積部の配線長とが異なってしまい、電気容量がずれる可能性がある。そこで本実施形態では、第1電荷蓄積部の配線長と第2電荷蓄積部の配線長が等しくなるように、3つ目の画素31cのFD領域41eから下方(4つ目の画素31dの方向)に、FD領域41dとFD領域41fとの間の配線と同じ長さだけ、端点に何も接続されていない配線を設けている。
3 and 4, one of the two
次に、撮像素子15からの受光信号の読み出し処理について説明する。本実施形態の撮像装置1は、各画素のリセット、露光、信号の読み出しを行ごとに順次行うことにより被写体像を撮像した撮像信号(受光信号)を出力する。
Next, a process for reading a received light signal from the
撮像時、撮像素子15は、まず1〜4行目の画素31a〜31dに対応するリセット信号線RSTに所定の制御信号を出力し、1〜4行目の画素31a〜31dに対応する第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部に蓄積された信号電荷をリセットする。その後、1行目の画素に対応する転送信号線TX1に所定信号を出力し、1行目の各画素が有する各フォトダイオード32a、32bにより生成された信号電荷を、当該フォトダイオード32a、32bに対応する第1電荷蓄積部、第2電荷蓄積部に転送する。そして、行選択信号線SELに所定の制御信号を出力し、1〜4行目の画素31a〜31dを選択状態にする。このとき行選択トランジスタ36、39がオンとなり、各列の読み出し信号線O1、O2から、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部に蓄積されている信号電荷に応じた受光信号を読み出すことが可能な状態になる。ここで撮像素子15は、各列の読み出し信号線O1、O2から受光信号を順次読み出し、制御装置19に出力する。
At the time of imaging, the
撮像素子15は以上の動作を2行目以降の画素についても繰り返すことにより、全画素の受光信号を制御装置19に出力する。制御装置19はこのようにして出力された受光信号に基づいて、例えば被写体像の画像データを作成したり、撮影光学系の焦点調節状態を検出したりする。
The
上述した第1の実施の形態による撮像装置によれば、次の作用効果が得られる。
(1)撮像素子15の撮像面には、フォトダイオード32a、32bを有するG画素31aと、フォトダイオード32cを有するB画素31bと、フォトダイオード32d、32eを有するG画素31cと、フォトダイオード32fを有するB画素31dと、が垂直方向に一列に配列されている。第1電荷蓄積部には、フォトダイオード32aにより生成された信号電荷と、フォトダイオード32dにより生成された信号電荷と、フォトダイオード32fにより生成された信号電荷と、が択一的に蓄積される。また、第2電荷蓄積部には、フォトダイオード32bにより生成された信号電荷と、フォトダイオード32cにより生成された信号電荷と、フォトダイオード32eにより生成された信号電荷と、が択一的に蓄積される。そして、第1電荷蓄積部と第2電荷蓄積部とを、略同一の電気容量を有するように構成した。このようにしたので、画素ごとに光電変換部の数が異なる場合にも、電荷蓄積部の電気容量が画素ごとに異なることがなく、受光出力を精度よく読み出すことができる。
According to the imaging apparatus according to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) On the imaging surface of the
(2)撮像素子15の半導体基板上に、フォトダイオード32a〜32fの各々に対応してFD領域41a〜41fと、フォトダイオード32a〜32fの各々からFD領域41a〜41fの各々に信号電荷を転送する転送トランジスタ33a〜33fと、FD領域41a、41d、41fを互いに接続する配線と、FD領域41b、41c、41eを互いに接続する配線とを設けた。第1電荷蓄積部はFD領域41a、41d、41fと、FD領域41a、41d、41fを互いに接続する配線とを含み、第2電荷蓄積部はFD領域41b、41c、41eと、FD領域41b、41c、41eを互いに接続する配線とを含む。このようにしたので、電荷蓄積部の電気容量が各画素で統一され、受光出力を精度よく読み出すことができる。
(2) On the semiconductor substrate of the
(3)FD領域41a、41d、41fを互いに接続する配線は、FD領域41b、41c、41eを互いに接続する配線と略同一の配線長を有する。このようにしたので、読み出し信号線O1に接続されたフォトダイオードと読み出し信号線O2に接続されたフォトダイオードとの間で、電荷蓄積部の電気容量が略同一となり、受光出力を精度よく読み出すことができる。
(3) The wiring that connects the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置について説明する。第2の実施の形態に係る撮像装置は、撮像素子を除き、第1の実施の形態と同様の構成を有する。以下、第2の実施の形態に係る撮像素子について、第1の実施の形態に係る撮像素子15との違いを説明する。
(Second Embodiment)
Next, an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The imaging apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except for the imaging element. Hereinafter, the difference between the imaging device according to the second embodiment and the
図5は撮像素子の構成を示す回路図であり、図6は撮像素子の構成を示す上面図である。なお図5および図6では、図3および図4と同様に、垂直方向に並んだ4つの画素およびその周辺回路のみを示している。 FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the image sensor, and FIG. 6 is a top view showing the configuration of the image sensor. In FIGS. 5 and 6, only four pixels arranged in the vertical direction and their peripheral circuits are shown, as in FIGS.
図5および図6に示したように、本実施形態の撮像素子では、上から2つ目の画素31bが、FD領域61および転送トランジスタ51を有している。また、上から4つ目の画素31dも同様に、FD領域62および転送トランジスタ52を有している。ただし、転送トランジスタ51、52のゲート端子は、転送信号線TX1〜TX4のいずれにも接続されていない。つまり、転送トランジスタ51、52はオン状態にならず、FD領域61、62とフォトダイオード32c、32dとの間で電荷を移動させない。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the imaging device of the present embodiment, the
このように、FD領域61、62とオン状態にならない転送トランジスタ51、52とを追加したのは、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部が、可能な限り同一の電気容量を有するようにするためである。図5や図6から明らかなように、FD領域61、62や転送トランジスタ51、52を追加することで、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部は完全に対称な構成となる。
As described above, the
図7(a)は、図5および図6に示したG画素31cの断面図であり、図7(b)は同様にB画素31dの断面図である。B画素31dには、G画素31cと同様の位置に、左右対称となるように、転送トランジスタ52およびFD領域62が設けられている。また、一対のフォトダイオード32d、32eおよびフォトダイオード32fは、N型半導体基板上のP型ウェルに形成されている。
FIG. 7A is a cross-sectional view of the
上述した第2の実施の形態による撮像装置によれば、次の作用効果が得られる。
(1)FD領域41a、41d、41fと互いに接続されるFD領域61を設けると共に、FD領域41b、41c、41eと互いに接続されるFD領域62を設けた。第1電荷蓄積部はFD領域61を含み、第2電荷蓄積部はFD領域62を含む。従って、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部は対称な構成となるため、光学特性を向上させることができる。
According to the imaging apparatus according to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The
(2)転送トランジスタ51を設け、フォトダイオード32cとFD領域61とを接続させた。ただし、この転送トランジスタ51には、フォトダイオード32cからFD領域61に信号電荷を転送させず、常にオフ状態とする。同様に転送トランジスタ52を設け、フォトダイオード32fとFD領域62とを接続させた。この転送トランジスタ52についても同様に、フォトダイオード32fからFD領域62に信号電荷を転送させず、常にオフ状態とする。このようにしたので、読み出し信号線O1、O2の間で回路構成が対称になり、受光出力を精度よく読み出すことができる。
(2) The
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。 The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
(変形例1)
図8に示すように、連結トランジスタ81を設けて、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部を選択的に接続可能にしてもよい。この場合、焦点検出用の受光信号を得る際には連結トランジスタ81をオフにして読み出し信号線O1、O2の各々から受光信号を読み出す。また、画像データ作成用の受光信号を得る際には連結トランジスタ81をオンにして、G画素31a、31cがそれぞれ有する一対のフォトダイオードからの信号電荷を一括して一方の読み出し信号線(例えば読み出し信号線O1)から読み出せばよい。このようにすることで、撮像素子の読み出し制御が容易になる。また、画像データの作成時には、実質的に電荷蓄積容量が倍になるため、より低い感度で撮像素子を利用することが可能となる。
(Modification 1)
As shown in FIG. 8, a linking
(変形例2)
第2の実施の形態において、画素周辺の回路構成は、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部が対称な構成となっていればよく、図5、図6に示したものに限定されない。例えば図9のように、垂直方向の第1電荷蓄積部同士、第2電荷蓄積部同士を選択的に接続するための連結トランジスタ91、92を設けた回路構成とすることもできる。
(Modification 2)
In the second embodiment, the circuit configuration around the pixel is not limited to that shown in FIGS. 5 and 6 as long as the first charge storage unit and the second charge storage unit are symmetrical. For example, as shown in FIG. 9, it is possible to adopt a circuit configuration in which
(変形例3)
上述した各実施の形態では、垂直方向に並んだ4つの画素31a〜31dの間で第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部を共有する構成について説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されない。例えば、水平方向に並んだ4つの画素について第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部を共有する構成としてもよい。また、4つよりも多くの画素(例えば8つの画素)について、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部を共有する構成とすることも可能である。更に、4つの画素31a〜31dのいずれかが、左右に並んだ一対のフォトダイオードではなく、上下に並んだ(上下に分割された)一対のフォトダイオードを有していてもよい。
(Modification 3)
In each of the above-described embodiments, the configuration in which the first charge accumulation unit and the second charge accumulation unit are shared between the four
また、4つの画素31a〜31dは、1つのフォトダイオードを有する画素と、一対のフォトダイオードを有する画素とが互い違いに並んでいればよく、その順序は図3や図4に示したものに限定されない。
The four
(変形例4)
FD領域や転送トランジスタの配置、配線長を統一する以外の方法で、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部の電気容量を略同一としてもよい。例えばN層の大きさや不純物濃度を調整することで、第1電荷蓄積部および第2電荷蓄積部の電気容量を略同一としてもよい。また、配線の太さや間隔を調整してもよいし、これら複数の要素の調整を組み合わせて適用してもよい。
(Modification 4)
The capacitances of the first charge storage unit and the second charge storage unit may be made substantially the same by a method other than unifying the arrangement of the FD region and the transfer transistor and the wiring length. For example, the electric capacity of the first charge storage unit and the second charge storage unit may be made substantially the same by adjusting the size and impurity concentration of the N layer. In addition, the thickness and interval of the wiring may be adjusted, or a combination of adjustments of these multiple elements may be applied.
(変形例5)
本発明は、いわゆる裏面照射型のCMOSイメージセンサに適用することも可能である。
(Modification 5)
The present invention can also be applied to a so-called back-illuminated CMOS image sensor.
(変形例6)
上述した各実施の形態では、N型半導体基板上のP型ウェルにフォトダイオードを形成した例について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されない。例えば、P型半導体基板に各フォトダイオードを形成した場合であっても、本発明を適用することが可能である。
(Modification 6)
In each of the above-described embodiments, the example in which the photodiode is formed in the P-type well on the N-type semiconductor substrate has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the present invention can be applied even when each photodiode is formed on a P-type semiconductor substrate.
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .
1…撮像装置、15…撮像素子
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1光電変換部により生成された信号電荷と、前記第4光電変換部により生成された信号電荷と、前記第6光電変換部により生成された信号電荷と、が択一的に蓄積される第1電荷蓄積部と、
前記第2光電変換部により生成された信号電荷と、前記第3光電変換部により生成された信号電荷と、前記第5光電変換部により生成された信号電荷と、が択一的に蓄積され、前記第1電荷蓄積部と略同一の電気容量を有する第2電荷蓄積部と、
を備えることを特徴とする固体撮像素子。 A first pixel having first and second photoelectric conversion units, a second pixel having third photoelectric conversion unit, a third pixel having fourth and fifth photoelectric conversion units, and a sixth pixel having sixth photoelectric conversion unit A pixel portion in which four pixels are arranged in a line;
The signal charge generated by the first photoelectric conversion unit, the signal charge generated by the fourth photoelectric conversion unit, and the signal charge generated by the sixth photoelectric conversion unit are alternatively accumulated. A first charge storage unit;
The signal charge generated by the second photoelectric conversion unit, the signal charge generated by the third photoelectric conversion unit, and the signal charge generated by the fifth photoelectric conversion unit are alternatively accumulated, A second charge storage unit having substantially the same capacitance as the first charge storage unit;
A solid-state imaging device comprising:
前記第1乃至第6光電変換部の各々に対応して設けられた第1乃至第6フローティングディフュージョン領域と、
前記第1乃至第6光電変換部から前記第1乃至第6フローティングディフュージョン領域にそれぞれ信号電荷を転送する第1乃至第6転送トランジスタと、
前記第1、第4、および第6フローティングディフュージョン領域を互いに接続する第1配線と、
前記第2、第3、および第5フローティングディフュージョン領域を互いに接続する第2配線と、を備え、
前記第1電荷蓄積部は、前記第1、第4、および第6フローティングディフュージョン領域と、前記第1配線とを含み、
前記第2電荷蓄積部は、前記第2、第3、および第5フローティングディフュージョン領域と、前記第2配線とを含むことを特徴とする固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 1,
First to sixth floating diffusion regions provided corresponding to each of the first to sixth photoelectric conversion units;
First to sixth transfer transistors for transferring signal charges from the first to sixth photoelectric conversion units to the first to sixth floating diffusion regions, respectively.
A first wiring connecting the first, fourth and sixth floating diffusion regions to each other;
A second wiring connecting the second, third and fifth floating diffusion regions to each other;
The first charge storage unit includes the first, fourth, and sixth floating diffusion regions, and the first wiring.
The solid-state imaging device, wherein the second charge storage unit includes the second, third, and fifth floating diffusion regions and the second wiring.
前記第1配線は、前記第2配線と略同一の配線長を有することを特徴とする固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 2,
The solid-state imaging device, wherein the first wiring has a wiring length substantially the same as the second wiring.
前記第1配線により前記第1、第4、および第6フローティングディフュージョン領域と互いに接続される第7フローティングディフュージョン領域と、
前記第2配線により前記第2、第3、および第5フローティングディフュージョン領域と互いに接続される第8フローティングディフュージョン領域とを備え、
前記第1電荷蓄積部は、前記第7フローティングディフュージョン領域を含み、
前記第2電荷蓄積部は、前記第8フローティングディフュージョン領域を含むことを特徴とする固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 2,
A seventh floating diffusion region connected to the first, fourth, and sixth floating diffusion regions by the first wiring;
An eighth floating diffusion region connected to the second, third, and fifth floating diffusion regions by the second wiring;
The first charge storage unit includes the seventh floating diffusion region,
The solid-state imaging device, wherein the second charge accumulation unit includes the eighth floating diffusion region.
前記第3光電変換部と前記第7フローティングディフュージョン領域とを接続する第7転送トランジスタと、
前記第6光電変換部と前記第8フローティングディフュージョン領域とを接続する第8転送トランジスタとを備えることを特徴とする固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 4,
A seventh transfer transistor connecting the third photoelectric conversion unit and the seventh floating diffusion region;
A solid-state imaging device comprising: an eighth transfer transistor that connects the sixth photoelectric conversion unit and the eighth floating diffusion region.
前記第7転送トランジスタは、前記第3光電変換部から前記第7フローティングディフュージョン領域に信号電荷を転送せず、
前記第8転送トランジスタは、前記第6光電変換部から前記第8フローティングディフュージョン領域に信号電荷を転送しないことを特徴とする固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 5,
The seventh transfer transistor does not transfer a signal charge from the third photoelectric conversion unit to the seventh floating diffusion region,
The solid state imaging device, wherein the eighth transfer transistor does not transfer a signal charge from the sixth photoelectric conversion unit to the eighth floating diffusion region.
第1電荷蓄積部と第2電荷蓄積部とを選択的に接続するスイッチング手段を備えることを特徴とする固体撮像素子。 In the solid-state image sensor according to any one of claims 1 to 6,
A solid-state imaging device comprising switching means for selectively connecting the first charge storage unit and the second charge storage unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012232168A JP5971078B2 (en) | 2012-10-19 | 2012-10-19 | Solid-state imaging device and imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012232168A JP5971078B2 (en) | 2012-10-19 | 2012-10-19 | Solid-state imaging device and imaging apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014086781A JP2014086781A (en) | 2014-05-12 |
JP5971078B2 true JP5971078B2 (en) | 2016-08-17 |
Family
ID=50789497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012232168A Active JP5971078B2 (en) | 2012-10-19 | 2012-10-19 | Solid-state imaging device and imaging apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5971078B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6176062B2 (en) * | 2013-11-06 | 2017-08-09 | ソニー株式会社 | Solid-state imaging device, driving method thereof, and electronic apparatus |
JP6609910B2 (en) * | 2014-11-27 | 2019-11-27 | 株式会社ニコン | Imaging device |
CN111741200B (en) | 2016-04-08 | 2021-12-21 | 佳能株式会社 | Image sensor and image pickup apparatus |
JP6774207B2 (en) * | 2016-04-08 | 2020-10-21 | キヤノン株式会社 | Image sensor and image sensor |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001250931A (en) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Canon Inc | Solid-state image sensor and image sensing system using the same |
JP5089017B2 (en) * | 2004-09-01 | 2012-12-05 | キヤノン株式会社 | Solid-state imaging device and solid-state imaging system |
US7705900B2 (en) * | 2005-06-01 | 2010-04-27 | Eastman Kodak Company | CMOS image sensor pixel with selectable binning and conversion gain |
JP5537172B2 (en) * | 2010-01-28 | 2014-07-02 | ソニー株式会社 | Solid-state imaging device and electronic apparatus |
JP2011221253A (en) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Sony Corp | Imaging apparatus, solid-state image sensor, imaging method and program |
JP2012032723A (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Sony Corp | Imaging device, imaging element, imaging method, and program |
-
2012
- 2012-10-19 JP JP2012232168A patent/JP5971078B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014086781A (en) | 2014-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10015426B2 (en) | Solid-state imaging element and driving method therefor, and electronic apparatus | |
US9843751B2 (en) | Solid-state image sensor and camera system | |
JP2024038309A (en) | Imaging device | |
JP6369233B2 (en) | Solid-state imaging device, signal processing method thereof, and electronic device | |
CN107197177B (en) | Image pickup element and image pickup apparatus | |
KR20220066188A (en) | Solid-state imaging element, production method thereof, and electronic device | |
JP6343870B2 (en) | Imaging device and imaging apparatus | |
US20150163464A1 (en) | Solid-state imaging device | |
CN111479066B (en) | Image pickup element and image pickup apparatus | |
JP5971078B2 (en) | Solid-state imaging device and imaging apparatus | |
US9036066B2 (en) | Solid-state image pickup device, method of controlling solid-state image pickup device, and image pickup device | |
JP2012211942A (en) | Solid-state image sensor and image pickup apparatus | |
JP2016042623A (en) | Imaging device and camera | |
JP5958497B2 (en) | Solid-state imaging device and electronic camera |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150730 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160610 |
|
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: 20160614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5971078 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |