光传感器及其信号读出方法、以及固体摄像装置及其信号读出方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一个课题在于提供一种对进一步发展产业、实现更放心更安全的社会作出大的贡献的光传感器、固体摄像装置以及它们的信号读出方法驱动。本发明专利技术的一个解决方法是一种光传感器，该光传感器具有受光元件、用于蓄积电荷的蓄积电容、以及用于将通过输入到所述受光元件的光所产生的电荷传送到所述蓄积电容的传送开关，在该光传感器中，所述蓄积电容是浮动扩散电容和横向溢出蓄积电容，所述传送开关是非LDD/MOS晶体管，且该传送开关的漏极区域中的杂质浓度为少50％的浓度的非LDD/MOS晶体管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光传感器及其信号读出方法、以及固体摄像装置及其信号读出方法
本专利技术涉及一种光传感器及其信号读出方法、以及固体摄像装置及其信号读出方法。
技术介绍
随着科学技术的进展、网络社会的渗透，光传感器、固体摄像装置的需求正在飞跃性地扩大。另一方面，应对高灵敏度/高速/宽动态范围/宽光波长频带的光传感器、应对静止图像/动态图像的固体摄像装置作为开拓新市场的必须项目而受到市场强烈需求。特别是动态范围更宽的光传感器、固体摄像装置在医用/医药/健康/护理市场、生命科学市场、形成放心安全社会所需的防灾、防止犯罪市场等中受到迫切期待。作为动态范围宽的光传感器/固体摄像装置的例子，例如记载于专利文献1。专利文献1：日本特开2005-328493号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，专利文献1所记载的光传感器/固体摄像装置确实具有比以往更宽的动态范围，但是动态范围的扩大区域是高照度侧，低照度侧没有超出以前的区域。因而，针对有时也要求微光量区域中的应对这部分的市场对策还未被开拓。因此，进一步发展产业、实现更放心更安全的社会依然是国际社会中的大问题。本专利技术是鉴于上述的点而完成的，其主要目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光传感器，具有受光元件、用于蓄积电荷的蓄积电容、以及用于将通过输入到所述受光元件的光所产生的电荷传送到所述蓄积电容的传送开关，该光传感器的特征在于，所述蓄积电容是浮动扩散电容和横向溢出蓄积电容，所述传送开关是非轻掺杂漏极的金属氧化物半导体晶体管，且该传送开关的漏极区域中的杂质的浓度为1×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.17 JP 2014-2331721.一种光传感器，具有受光元件、用于蓄积电荷的蓄积电容、以及用于将通过输入到所述受光元件的光所产生的电荷传送到所述蓄积电容的传送开关，该光传感器的特征在于，所述蓄积电容是浮动扩散电容和横向溢出蓄积电容，所述传送开关是非轻掺杂漏极的金属氧化物半导体晶体管，且该传送开关的漏极区域中的杂质的浓度为1×1020个/cm3以下。2.一种光传感器，其特征在于，按受光元件(PD)、传送用的开关(T)、溢出用的开关(S)、复位用的开关(R)的顺序将它们串联连接，该光传感器具有：浮动扩散电容(CFD)，其连接于所述传送开关(T)与所述开关(S)之间的连线；源极跟随型的开关(SF)，其连接于所述传送开关(T)与所述开关(S)之间的连线；以及横向溢出蓄积电容(CLOFIC)，其连接于所述开关(S)与所述复位开关(R)之间的连线，其中，所述源极跟随型的开关(SF)是金属氧化物半导体晶体管，所述传送开关(T)是漏极区域的杂质浓度为比所述源极跟随型的开关(SF)的源极区域的杂质浓度少50％的浓度的非轻掺杂漏极的金属氧化物半导体晶体管。3.一种光传感器，其特征在于，在每个像素中具有受光元件、用于蓄积电荷的蓄积电容、用于将通过输入到所述受光元件的光所产生的电荷传送到所述蓄积电容的传送开关以及像素信号输出线，对所述像素信号输出线连接信号读出路径，其中，所述蓄积电容是浮动扩散电容和横向溢出蓄积电容，所述传送开关是非轻掺杂漏极的金属氧化物半导体晶体管，且该传送开关的漏极区域中的杂质的浓度为1×1020个/cm3以下，所述信号读出路径被输入第一像素输出信号和第二像素输出信号，其中，该第一像素输出信号是利用所述浮动扩散电容进行电荷电压变换而得到的像素输出信号，该第二像素输出信号是使所述浮动扩散电容和横向溢出蓄积电容耦合并进行电荷电压变换而得到的像素输出信号，所述第一像素输出信号在所述信号读出路径中被多个放大器放大，该多个放大器包含至少一个放大率大于1的放大器。4.一种多像素的光传感器，其特征在于，具备：像素列部，其平面地配置有像素部，各像素部具有受光元件、用于蓄积电荷的蓄积电容、以及用于将通过输入到所述受光元件的光所产生的电荷传送到所述蓄积电容的传送开关，其中，所述蓄积电容是浮动扩散电容和横向溢出蓄积电容，所述传送开关是非轻掺杂漏极的金属氧化物半导体晶体管，且该传送开关的漏极区域中的杂质的浓度为1×1020个/cm3以下；像素信号输出线，其依次连接所述像素列部；以及信号读出路径部，在所述像素信号输出线的比连接有所述像素列部的排列中的最后的像素部的位置靠下游的位置，该信号读出路径部与所述像素信号输出连接，其中，所述信号读出路径部具有多个信号路径，在该多个信号路径中的至少两个信号路径中分别具备放大率不同的放大功能，所述放大功能中的至少一个放大功能的放大率大于1。5.一种光传感器的信号读出方法，其特征在于，使用光传感器，该光传感器具备：传感器部，其在每个像素部中具有受光元件、用于蓄积电荷的蓄积电容、以及用于将通过输入到所述受光元件的光所产生的电荷传送到所述蓄积电容的传送开关，其中，所述蓄积电容是浮动扩散电容和横向溢出蓄积电容，所述传送开关是非轻掺杂漏极的金属氧化物半导体晶体管，且该传送开关的漏极区域中的杂质的浓度为1×10...

【专利技术属性】
技术研发人员：须川成利，黑田理人，若嶋骏一，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP