【課題】センス回路の高速化や消費電力の増加を伴うことなく、低照度時と高照度時においてノイズの少ない高精度な撮像が可能な撮像素子およびカメラシステムを提供する。
【解決手段】光電変換素子と蓄積部と、蓄積電荷を電気信号として出力するアンプ素子とを有し、光子入射に応じて電気信号を出力信号線に出力する画素が、複数アレイ状に配置された画素アレイ部と、画素からの電気信号を受けて、所定期間における画素への光子入射の有無を判定するセンス回路を含むセンス回路部と、を有し、センス回路は、出力信号線に接続されたＡＤ変換装置を含み、ＡＤ変換装置は、少なくともバイナリ判定である１ビット出力と多ビット解像度による階調出力の２モードで動作可能であり、少なくとも１ビット出力モードの選択時は、画素ごとに複数回の露光における出力結果が集積されて、各画素に入射した光の強度が算出される。 （もっと読む）

【課題】撮像画像の高画質化を実現することが可能な撮像装置、およびそのような撮像装置を備えた撮像表示システムを提供する。
【解決手段】撮像装置は、各々が光電変換素子を含む複数の画素を有する撮像部と、画素内に蓄積された信号電荷の読み出し駆動を行うと共に、画素内に蓄積された信号電荷のリセット駆動を行う駆動部（システム制御部，列走査部，行走査部）と、撮像部から出力される画像において残像が低減されるように、リセット駆動を行うタイミングを補正する補正部（リセットタイミング補正部）とを備える。撮像部の各画素において入射光に基づく光電変換がなされ、信号電荷の読み出し動作およびリセット動作がなされ、入射光に基づく撮像画像が得られる。補正部によりリセットタイミングが補正され、この補正されたリセットタイミングを用いてリセット駆動が行われることにより、残留電荷に起因する残像の発生が抑制される。 （もっと読む）

【課題】ランダムノイズを低減する。
【解決手段】固体撮像装置は、基板上に形成され、光電変換部（PD）と複数の画素内トランジスタとからなる画素が２次元配列された画素アレイを備え、複数の画素内トランジスタのうちの所定の画素内トランジスタの電極、具体的には、増幅トランジスタのゲート電極のみに接続されるコンタクトの基板に平行な面の形状は、略長方形または略楕円形に形成される。本技術は、CMOSイメージセンサに適用することができる。 （もっと読む）

【課題】撮像画像の高画質化を実現することが可能な撮像装置、およびそのような撮像装置を備えた撮像表示システムを提供する。
【解決手段】撮像装置は、各々が光電変換素子と電界効果型のトランジスタとを含む複数の画素を有する撮像部と、トランジスタのオン動作およびオフ動作を切り替えることにより、画素内に蓄積された信号電荷の読み出し駆動およびリセット駆動を行う駆動部とを備える。リセット駆動を１フレーム期間内で間欠的に複数回行い、トランジスタのゲートに対し、１フレーム期間の１回目のリセット駆動時には第１の電圧、他の回のリセット駆動時には、第１の電圧よりも低い第２の電圧を印加してトランジスタのオン動作を行う。各画素において光電変換がなされ、信号電荷の読み出し駆動およびリセット駆動がなされ、入射光に基づく撮像画像が得られる。リセット駆動時に生じるチャージインジェクションを低減する。 （もっと読む）

【課題】高いスループットで製造するために有利な製造方法を提供する。
【解決手段】第１領域１０１および第２領域１０２を有する半導体基板において、第１絶縁膜１１２、第２絶縁膜１１３および第３絶縁膜１２２を貫通する第１コンタクトホール形成工程と、第４絶縁膜１２０、第５絶縁膜１２１および第６絶縁膜１２２を貫通する第２コンタクトホール形成工程とを含み、前記第１，３，４，６絶縁膜は第１組成を有し、前記第２，４絶縁膜は前記第１組成とは異なる第２組成を有し、開口工程では、前記第２絶縁膜をエッチングストッパとして前記第３絶縁膜をエッチング後に、前記第２絶縁膜および前記第１絶縁膜を互いに異なるエッチング条件で第１コンタクトホールを形成し、前記第５絶縁膜をエッチングストッパとして前記第６絶縁膜をエッチング後に、前記第５，４絶縁膜を同一のエッチング条件で連続的にエッチングして、前記第２コンタクトホールを形成する。 （もっと読む）

【課題】撮影状況や製造課題に対応した積層型の固体撮像装置を提供する。
【解決手段】第１のリセットトランジスタを備えた第１の画素と、第２のリセットトランジスタを備えた第２の画素とが形成された半導体基板と、前記半導体基板の上に形成された配線層と、前記配線層の上に形成され、前記第１のリセットトランジスタのソースに電気的に接続された第１の下部電極と、前記配線層の上に形成され、前記第２のリセットトランジスタのソースに電気的に接続された第２の下部電極と、前記第１の下部電極および前記第２の下部電極の上に形成された光電変換膜と、前記光電変換膜の上に形成され、上部電極電位が印加される透明な上部電極とを備え、前記第１のリセットトランジスタのドレインにかける第１のリセット電位と前記第２のリセットトランジスタのドレインにかける第２のリセット電位とが異なることを特徴とする固体撮像装置。 （もっと読む）

【課題】フォトダイオードに入射する光の多様な入射角に対する対応能力を提供する。
【解決手段】３次元構造を持つイメージセンサの分離型単位画素は、半導体物質の導電型とは反対の不純物を含有しているフォトダイオード１４および、前記フォトダイオードの光電荷量を外部に転送するためのパッド１７を備える第１のウエハ１０と、前記フォトダイオードを除いたトランジスタ構成の規則的な配列を持つ画素アレイ領域、前記画素アレイ以外のイメージセンサの構造を持つ周辺回路領域、及び前記各画素を接続するためのパッド２１を備える第２のウエハ２０と、前記第１のウエハのパッドと前記第２のウエハのパッドとを接続する連結手段３０と、を含む。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の複数の異なる領域に異なる条件でイオンを注入するために必要な工程を低減する技術を提供する。
【解決手段】形成工程で形成されるレジストパターンＲＰは、半導体基板１０１を第１方向から見た場合に、隣接する蓄積領域の間に位置する分離領域を開口から露出し、半導体基板を第１方向とは異なる方向から見た場合に、１つ以上のＭＯＳトランジスタのチャネル領域を開口から露出するとともに、分離領域を遮蔽部ＳＤにより遮る。注入工程では、第１方向に沿って照射されたイオンが分離領域に注入され、異なる方向に沿って照射されたイオンが１つ以上のＭＯＳトランジスタのチャネル領域に注入される。 （もっと読む）

【課題】 良好な性能を有する光電変換装置を提供する
【解決手段】 光電変換部１１０を覆うとともに、転送ゲート１２０の転送ゲート電極１２１の光電変換部１１０側の側面に沿って延在して転送ゲート電極１２１の上面１２１０を覆う第１保護膜２２０を備え、第１保護膜２２０と光電変換部１１０との間に、第１保護膜２２０の屈折率及び光電変換部１１０の屈折率よりも低い屈折率を有し、第１保護膜２２０と界面を成す第１領域１１が設けられ、第１保護膜２２０と転送ゲート電極１２１の上面１２１０との間に、転送ゲート電極１２１の屈折率及び第１保護膜２２０の屈折率よりも低い屈折率を有し、第１保護膜２２０と界面を成す第２領域２２が設けられており、第１領域１１の光学膜厚をＴ_１、第２領域２２の光学膜厚をＴ_２、光電変換部１１０へ入射する光の波長をλとして、Ｔ_１＜Ｔ_２＜λ／２−Ｔ_１を満たす。 （もっと読む）

【課題】ランプ信号の生成に容量帰還型アンプを用いても、良好なＡＤ変換精度でＡＤ変換を行うことができる固体撮像装置を提供することを課題とする。
【解決手段】２次元状に配列された複数の画素と、列毎に配置され画素からの信号を増幅する増幅回路と、ランプ信号を生成する参照信号発生回路と、ランプ信号及び増幅回路からの出力を用いて、画素からの信号をＡＤ変換するＡＤ変換回路とを備え、増幅回路が有する容量帰還型アンプ及び参照信号発生回路が有する容量帰還型アンプにて同じ構造の帰還容量を用い、かつ帰還容量と増幅器との接続関係を同じにするようにして、増幅回路及び参照信号発生回路のそれぞれの帰還容量のキャパシタンスの電圧依存性を等しくし、ＡＤ変換精度を向上させる。 （もっと読む）

【課題】 生成する画像中のノイズを抑制するとともに容易に製造することが可能な固体撮像素子やその製造方法を提供する。
【解決手段】 転送トランジスタ３は、ｐ型の基板１０と、基板１０中に形成され光電変換によって生じた電子を蓄積するｎ型の受光部２１と、基板１０中に形成される受光部２１よりもｎ型不純物の濃度が高いｎ型の浮遊拡散領域４と、基板１０上に設けられる絶縁層３１と、絶縁層３１上かつ少なくとも受光部２１及び浮遊拡散領域４の間に設けられるｎ型のゲート電極３２と、を備える。ゲート電極３２は、浮遊拡散領域４側ほどｎ型不純物の濃度が高く、受光部２１側ほどｎ型不純物の濃度が低い。 （もっと読む）

【課題】ノイズによる影響を抑制する。
【解決手段】光検出回路と、差分データ生成回路と、データ入力選択回路と、を具備する。光検出回路は、光データ信号を生成する機能を有する。また、差分データ生成回路は、第１のデータ信号及び第２のデータ信号が入力され、第１のデータ信号のデータと第２の信号のデータとの差分データを生成する機能を有する。また、データ入力選択回路は、光データ信号のデータを、第１のデータ信号のデータみなすか第２のデータ信号のデータとみなすかを決定する機能を有する。 （もっと読む）

【課題】各マイクロレンズに対して複数の画素が割り当てられた構成を有する固体撮像装置における感度の向上に有利な技術を提供する。
【解決手段】互いに反対側の面である第１面および第２面を有する半導体基板を含む固体撮像装置は、複数の画素集合が配列された画素アレイと、各画素集合に対して１つのマイクロレンズが割り当てられるように配置された複数のマイクロレンズとを備え、各画素集合は、複数の画素を含み、各画素は、光電変換部と当該画素における回路の一部を構成する配線パターンとを含み、前記光電変換部は、前記半導体基板に形成され、前記配線パターンは、前記半導体基板の前記第１面の側に配置され、前記複数のマイクロレンズは、前記半導体基板の前記第２面の側に配置されている。 （もっと読む）

【課題】画素が微細化されても、転送トランジスタのトランジスタ特性を維持し、かつ光電変換素子の受光面積を十分に確保できる固体撮像装置及びカメラを提供する。
【解決手段】光電変換素子ＰＤと画素トランジスタからなる画素が複数配列され、画素トランジスタのうちの転送トランジスタにおける転送ゲートのチャネル幅が、光電変換素子ＰＤ側よりフローティングディフージョン（ＦＤ）領域側で広くして成る。そして、転送ゲートは、ＦＤ領域と転送ゲートとが接する位置の両端部間を結ぶ直線よりも、ＦＤ領域側に少なくともその一部が形成されている。さらに、ＦＤ領域は、直線と平行な方向において、転送ゲートと接する位置以外のＦＤ領域の端部間の長さが、両端部間を結ぶ直線からＦＤ領域側に向けて広がる部分を有する。 （もっと読む）

【課題】画素セルが３つのトランジスタで構成される場合でも、横引きノイズの発生を抑えることが可能な固体撮像装置を提供する。
【解決手段】駆動回路は、所定の画素セル１１に対して、リセットトランジスタ１１７をＯＮ状態とすることで、増幅トランジスタ１１３のゲートの電位をリセットする電子シャッター動作を行い、電子シャッター動作が行われた所定の画素セル１１に対して、選択トランジスタ１１５及びリセットトランジスタ１１７を同時にＯＮ状態とすることで、リセットされた増幅トランジスタ１１３のゲートの電位に応じた電圧をリセット信号として画素セル１１から列信号線１４１に出力させるリセット信号の信号読み出し動作を行い、電子シャッター動作において、リセットトランジスタ１１７がＯＮ状態とされている時に選択トランジスタ１１５がＯＮ状態とされる。 （もっと読む）

【課題】イメージセンサの画質を改善する
【解決手段】本実施形態の固体撮像装置は、半導体基板１１０の画素アレイ１２０内に設けられた単位セル形成領域ＵＡと、単位セル形成領域ＵＡ内に設けられ、被写体からの光信号に基づいた信号電荷を生成する画素１Ａと、単位セル形成領域ＵＡ内に設けられ、画素１Ａからフローティングディフュージョン６に転送された信号電荷に対応した電位を増幅するアンプトランジスタ５と、を含む。アンプトランジスタ５のゲート電極５０は、半導体基板１１０の溝内にゲート絶縁膜を介して埋め込まれた第１の埋め込み部１５１を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】焦点検出の精度、画質などを損なわずに、低コストで自由度の高い撮像素子を提供することができるようにする。
【解決手段】フォトダイオードおよび画素内トランジスタを含んで構成される画素であって、金属製の遮光膜を有する複数の第１の画素と、フォトダイオードおよび画素内トランジスタを含んで構成される画素であって、前記遮光膜を有しない複数の第２の画素とを備え、前記第１の画素および前記第２の画素に含まれるフォトダイオードの周囲が金属製の枠により覆われている。 （もっと読む）

【課題】より良好な画素信号を得る。
【解決手段】固体撮像素子は、入射する光を電荷に変換する光電変換素子、および、光電変換素子により光電変換された電荷を一時的に保持する電荷保持部が形成された半導体基板と、少なくとも半導体基板の光電変換素子および電荷保持部の間の領域に延在するように埋め込まれる埋め込み部を有する遮光部とを備える。さらに、遮光部は、光電変換素子に光が入射する側である半導体基板の裏面側において、少なくとも電荷保持部を覆うように配置される蓋部をさらに有する。本技術は、例えば、裏面照射型のCMOSセンサに適用できる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。信頼性の高い半導体装置を歩留まり良く作製する。
【解決手段】酸化物半導体膜を有するトップゲート構造のスタガ型トランジスタにおいて、酸化物半導体膜と接する第１のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法によりフッ化珪素及び酸素を含む成膜ガスを用いた酸化シリコン膜で形成し、該第１のゲート絶縁膜上に積層する第２のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法により水素化珪素及び酸素を含む成膜ガスを用いた酸化シリコン膜で形成する。 （もっと読む）

【課題】白キズや飽和電荷量を改善し、微細化に適した固体撮像素子を提供すること。
【解決手段】本実施形態に係る固体撮像素子は、３画素で出力回路を共有化したブロック基本ブロックを２個準備し、一方を１８０度回転させリセットドレインを共有化して配置した６画素１セルとし、これを正方格子状または市松状に配置することで、画素と隣接する出力回路間の素子分離領域を極力減らし、かつ画素廻りの配線本数を減らし、セルを微細化しても白キズ、飽和電荷量に対するマージンを高めた固体撮像素子。 （もっと読む）