【手続補正書】
【提出日】平成16年10月14日(2004.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】光電変換素子及びそれを用いた固体撮像装置、カメラ及び画像読み取り装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の領域と、前記第１導電型と逆の導電型である第２導電型の領域を交互に複数積層して成り、前記第１導電型及び第２導電型の領域から成る各接合面を配し、複数の出力信号を出力する光電変換素子であって、
光入射側表面に最も近い前記接合面を形成する、光入射側に配された前記領域の光入射側に表面半導体領域を配し、前記表面半導体領域は前記領域と逆の導電型であり、かつ信号出力線と接続されていないことを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
第１導電型の領域と、前記第１導電型と逆の導電型である第２導電型の領域を交互に複数積層して成り、前記第１導電型及び第２導電型の領域から成る各接合面を配し、複数の出力信号を出力する光電変換素子であって、
光入射側表面に最も近い前記接合面を形成する、光入射側に配された前記領域の光入射側に、前記領域と逆の導電型の表面半導体領域を配し、前記表面半導体領域と、前記表面半導体領域と最も近くかつ前記表面半導体領域と同導電型の領域とが電気的に接続されていることを特徴とする光電変換素子。
【請求項３】
前記表面半導体領域を、その他の領域と異なる電極に接続したことを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記各接合面は、それぞれ異なる複数の波長帯域の光を光電変換するために適した深さとなるように配したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記積層された前記第１導電型及び第２導電型の領域の濃度が、所定の電位にリセットすることにより空乏状態となる濃度であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記積層された前記第１導電型及び第２導電型の各領域が空乏状態となるように各領域を所定の電位にリセットするリセット手段を更に有することを特徴とする請求項５に記載の光電変換素子。
【請求項７】
複数の光電変換素子を配列して成る固体撮像装置であって、前記各光電変換素子が請求項１乃至４のいずれかに記載の光電変換素子の構成を有することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の光電変換素子の構成を有し、それぞれ異なる複数の波長帯域の信号を出力する第１及び第２の光電変換素子をそれぞれ複数配列して成る固体撮像装置であって、
前記第１の光電変換素子は、第１及び第２の波長帯域の光を主に光電変換し、
前記第２の光電変換素子は、第２及び第３の波長帯域の光を主に光電変換する
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項９】
前記第１の光電変換素子は前記第１及び第２の波長帯域以外の光を遮光するフィルタを有し、前記第２の光電変換素子は前記第２及び第３の波長帯域以外の光を遮光するフィルタを有することを特徴とする請求項８に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
第１の波長帯域の光を主に光電変換する第１の光電変換素子と、
請求項１又は２に記載の光電変換素子の構成を有し、第２及び第３の波長帯域の光を主に光電変換する第２の光電変換素子と
をそれぞれ複数配列して成ることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の光電変換素子は表面に前記第１の波長帯域以外の光を遮光するフィルタを有し、前記第２の光電変換素子は表面に前記第１の波長帯域の光を遮光するフィルタを有することを特徴とする請求項１０に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記積層された前記第１導電型及び第２導電型の領域の濃度が、所定の電位にリセットすることにより空乏状態となる濃度であることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記積層された前記第１導電型及び第２導電型の各領域が空乏状態となるように各領域を所定の電位にリセットするリセット手段を更に有することを特徴とする請求項１２に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
請求項７乃至１３のいずれかに記載の固体撮像装置を有することを特徴とするカメラ。
【請求項１５】
請求項７乃至１３のいずれかに記載の固体撮像装置を有することを特徴とする画像読み取り装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明の光電変換素子は、第１導電型の領域と、前記第１導電型と逆の導電型である第２導電型の領域を交互に複数積層して成り、前記第１導電型及び第２導電型の領域から成る各接合面を配し、複数の出力信号を出力し、光入射側表面に最も近い前記接合面を形成する、光入射側に配された前記領域の光入射側に表面半導体領域を配し、前記表面半導体領域は前記領域と逆の導電型であり、かつ信号出力線と接続されていないことを特徴とする。
また、別の構成によれば、本発明の光電変換素子は、第１導電型の領域と、前記第１導電型と逆の導電型である第２導電型の領域を交互に複数積層して成り、前記第１導電型及び第２導電型の領域から成る各接合面を配し、複数の出力信号を出力し、光入射側表面に最も近い前記接合面を形成する、光入射側に配された前記領域の光入射側に、前記領域と逆の導電型の表面半導体領域を配し、前記表面半導体領域と、前記表面半導体領域と最も近くかつ前記表面半導体領域と同導電型の領域とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図７（ａ）は、１画素において同時にＢ及びＧ成分の光（可視光の内、短〜中波長光）を主に光電変換するように設定された画素（以下Ｂ／Ｇ画素）と、Ｇ及びＲ成分の光（可視光の内、中〜長波長光）を主に光電変換するように設定された画素（以下Ｇ／Ｒ画素）とを市松状に配列した例を示す。但し、両画素がそれぞれ中波長光を主に光電変換する分光感度は必ずしも同じではない。Ｂ／Ｇ画素の表面には、Ｒ成分の光をカットするようにＣｙフィルタを、Ｇ／Ｒ画素の表面には、Ｂ成分の光をカットするようにＹｅフィルタを配置する。図７（ａ）に示す配列では、各画素から輝度信号となるＧ信号を得ることができるので、解像度を維持することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、図７（ｂ）は、画素上にＧフィルタを配置し、Ｇ成分の光を主に光電変換する１層構造のフォトダイオード（以下Ｇ画素）と、画素上にＭｇフィルタを配置し、Ｂ及びＲ成分の光を主に光電変換するように設定された２層構造のフォトダイオード（以下Ｂ／Ｒ画素）とを市松状に配列した例を示す。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
そして、ｔ10でＨ１をＨにして容量ＣＴＳＲとＣＴＮＲ、ＣＴＳＧとＣＴＮＧ、ＣＴＳＢとＣＴＮＢの電荷を信号処理部５０４の対応する差動アンプに転送し、露光により蓄積された電荷から、ノイズ成分の電荷を差し引き、出力する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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