【手続補正書】
【提出日】令和2年10月2日(2020.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、
第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、
前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、
前記信号線に電気的に接続される電流源と、
前記複数の画素を各々が含む複数の画素群と、
を有し、
前記第３の主ノードには電源電圧が与えられ、
前記第４の主ノードと、前記第２の主ノードとが電気的に接続され、
前記第１の主ノードと前記第２の入力ノードとが電気的に接続され、
前記複数の画素群のそれぞれに対応して、複数の前記信号線の各々が対応して設けられ、
前記第１のトランジスタが、複数の前記信号線の各々に対応して設けられていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードとを電気的に接続する第１の配線は、平面視において、前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードの電極の少なくとも一部と交差することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記複数の画素の各々は、
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記信号線との間に設けられた選択トランジスタと、
前記光電変換部に電気的に接続される浮遊拡散領域と、
前記浮遊拡散領域と前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードとを電気的に接続する第２の配線と、
前記選択トランジスタの入力ノードに電気的に接続された第３の配線とを備え、
前記第１の配線の少なくとも一部は、平面視において前記第２の配線と前記第３の配線との間に位置することを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、
第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、
前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、
前記信号線に電気的に接続される電流源とを有し、
前記電流源が供給する駆動電流によって動作するフィードバック回路を有し、
前記フィードバック回路は前記画素毎に設けられていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項５】
前記電流源は前記増幅トランジスタに駆動電流を供給することを特徴とする請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記フィードバック回路は前記第１のトランジスタを備え、
前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードは前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードに電気的に接続され、前記第１のトランジスタの前記第４の主ノードは前記増幅トランジスタの前記第２の主ノードに電気的に接続され、前記第１のトランジスタの前記第３の主ノードには電源電圧が印加されることを特徴とする請求項５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第１のトランジスタは、ソースフォロワ動作を行うことを特徴とする請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第１のトランジスタの極性は前記増幅トランジスタの極性と同じであって、前記第１のトランジスタはデプレッション型であることを特徴とする請求項６または７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードをリセット電圧にリセットするリセットトランジスタを備え、
前記第１のトランジスタの閾値電圧をＶｔｈ１、前記第１のトランジスタの電流値およびコンダクタンスによって定まる電圧をΔＶ１、前記増幅トランジスタの電流値およびコンダクタンスによって定まる電圧をΔＶ２とした場合において、
−ΔＶ２−ΔＶ１≧Ｖｔｈ１
が満たされ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】
前記増幅トランジスタの閾値電圧をＶｔｈ２、前記リセット電圧をＶＲＥＳ、前記電源電圧をＶＤＤとした場合において、
ＶＲＥＳ≦ＶＤＤ＋Ｖｔｈ２＋Ｖｔｈ１＋ΔＶ２
が満たされることを特徴とする請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記リセット電圧ＶＲＥＳは前記電源電圧ＶＤＤよりも低い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】
前記画素は複数の前記光電変換部を備えることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードの領域と前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードの電極とを電気的に接続する第１の配線は、平面視において、前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードの電極の少なくとも一部と交差することを特徴とする請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記信号線との間に設けられた選択トランジスタと、
浮遊拡散領域と前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードの電極とを電気的に接続する第２の配線と、
前記選択トランジスタの入力ノードの電極に電気的に接続された第３の配線とを備え、
前記第１の配線の少なくとも一部は、平面視において前記第２の配線と前記第３の配線との間に位置することを特徴とする請求項１３に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力された画像信号を処理する信号処理部と
を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項１６】
前記画素が２つの前記光電変換部を含み、
前記信号処理部は、２つの前記光電変換部にて生成された前記画像信号をそれぞれ処理し、前記固体撮像装置から被写体までの距離情報を取得することを特徴とする請求項１５に記載の撮像システム。
【請求項１７】
光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、
第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、
前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、
前記信号線に電気的に接続される電流源とを有し、
前記第３の主ノードには電源電圧が与えられ、
前記第４の主ノードと、前記第２の主ノードとが電気的に接続され、
前記第１の主ノードと前記第２の入力ノードとが電気的に接続され、
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードとを電気的に接続する第１の配線は、平面視において、前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードの電極の少なくとも一部と交差することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１８】
前記複数の画素の各々が前記第１のトランジスタを有することを特徴とする請求項１７に記載の固体撮像装置。
【請求項１９】
前記複数の画素の各々は、
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記信号線との間に設けられた選択トランジスタと、
前記光電変換部に電気的に接続される浮遊拡散領域と、
前記浮遊拡散領域と前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードとを電気的に接続する第２の配線と、
前記選択トランジスタの入力ノードに電気的に接続された第３の配線とを備え、
前記第１の配線の少なくとも一部は、平面視において前記第２の配線と前記第３の配線との間に位置することを特徴とする請求項１８に記載の固体撮像装置。
【請求項２０】
光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、
第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、
前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、
前記信号線に電気的に接続される電流源とを有し、
前記電流源が供給する駆動電流によって動作するフィードバック回路を有し、
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードとを電気的に接続する第１の配線は、平面視において、前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードの電極の少なくとも一部と交差することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２１】
前記フィードバック回路は前記画素毎に設けられていることを特徴とする請求項２０に記載の固体撮像装置。
【請求項２２】
前記複数の画素の各々は、
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記信号線との間に設けられた選択トランジスタと、
前記光電変換部に電気的に接続される浮遊拡散領域と、
前記浮遊拡散領域と前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードとを電気的に接続する第２の配線と、
前記選択トランジスタの入力ノードに電気的に接続された第３の配線とを備え、
前記第１の配線の少なくとも一部は、平面視において前記第２の配線と前記第３の配線との間に位置することを特徴とする請求項２１に記載の固体撮像装置。
【請求項２３】
光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、
第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、
前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、
前記信号線に電気的に接続される電流源とを有し、
前記第３の主ノードには電源電圧が与えられ、
前記第４の主ノードと、前記第２の主ノードとが電気的に接続され、
前記第１の主ノードと前記第２の入力ノードとが電気的に接続され、
前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードをリセット電圧にリセットするリセットトランジスタを備え、
前記第１のトランジスタの閾値電圧をＶｔｈ１、前記第１のトランジスタの電流値およびコンダクタンスによって定まる電圧をΔＶ１、前記増幅トランジスタの電流値およびコンダクタンスによって定まる電圧をΔＶ２とした場合において、
−ΔＶ２−ΔＶ１≧Ｖｔｈ１
が満たされることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２４】
前記複数の画素の各々が前記第１のトランジスタを有することを特徴とする請求項２３に記載の固体撮像装置。
【請求項２５】
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードとを電気的に接続する第１の配線は、平面視において、前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードの電極の少なくとも一部と交差することを特徴とする請求項２４に記載の固体撮像装置。
【請求項２６】
前記複数の画素の各々は、
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記信号線との間に設けられた選択トランジスタと、
前記光電変換部に電気的に接続される浮遊拡散領域と、
前記浮遊拡散領域と前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードとを電気的に接続する第２の配線と、
前記選択トランジスタの入力ノードに電気的に接続された第３の配線とを備え、
前記第１の配線の少なくとも一部は、平面視において前記第２の配線と前記第３の配線との間に位置することを特徴とする請求項２５に記載の固体撮像装置。
【請求項２７】
光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、
第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、
前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、
前記信号線に電気的に接続される電流源とを有し、
前記電流源が供給する駆動電流によって動作するフィードバック回路を有し、
前記電流源は前記増幅トランジスタに駆動電流を供給し、
前記フィードバック回路は前記第１のトランジスタを備え、
前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードは前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードに電気的に接続され、前記第１のトランジスタの前記第４の主ノードは前記増幅トランジスタの前記第２の主ノードに電気的に接続され、前記第１のトランジスタの前記第３の主ノードには電源電圧が印加され、
前記第１のトランジスタは、ソースフォロワ動作を行い、
前記第１のトランジスタの極性は前記増幅トランジスタの極性と同じであって、前記第１のトランジスタはデプレッション型であり、
前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードをリセット電圧にリセットするリセットトランジスタを備え、
前記第１のトランジスタの閾値電圧をＶｔｈ１、前記第１のトランジスタの電流値およびコンダクタンスによって定まる電圧をΔＶ１、前記増幅トランジスタの電流値およびコンダクタンスによって定まる電圧をΔＶ２とした場合において、
−ΔＶ２−ΔＶ１≧Ｖｔｈ１
が満たされることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２８】
前記フィードバック回路は前記画素毎に設けられていることを特徴とする請求項２７に記載の固体撮像装置。
【請求項２９】
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記第１のトランジスタの前記第２の入力ノードとを電気的に接続する第１の配線は、平面視において、前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードの電極の少なくとも一部と交差することを特徴とする請求項２８に記載の固体撮像装置。
【請求項３０】
前記複数の画素の各々は、
前記増幅トランジスタの前記第１の主ノードと前記信号線との間に設けられた選択トランジスタと、
前記光電変換部に電気的に接続される浮遊拡散領域と、
前記浮遊拡散領域と前記増幅トランジスタの前記第１の入力ノードとを電気的に接続する第２の配線と、
前記選択トランジスタの入力ノードに電気的に接続された第３の配線とを備え、
前記第１の配線の少なくとも一部は、平面視において前記第２の配線と前記第３の配線との間に位置することを特徴とする請求項２９に記載の固体撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一実施形態における固体撮像装置は、光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、前記信号線に電気的に接続される電流源と、前記複数の画素を各々が含む複数の画素群と、を有し、前記第３の主ノードには電源電圧が与えられ、前記第４の主ノードと、前記第２の主ノードとが電気的に接続され、前記第１の主ノードと前記第２の入力ノードとが電気的に接続され、前記複数の画素群のそれぞれに対応して、複数の前記信号線の各々が対応して設けられ、前記第１のトランジスタが、複数の前記信号線の各々に対応して設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の他の実施形態における固体撮像装置は、光電変換部と、前記光電変換部に電気的に接続される第１の入力ノード、第１の主ノードおよび第２の主ノードを備える増幅トランジスタとを各々が有する複数の画素と、第２の入力ノードと、第３の主ノードと、第４の主ノードとを備え、前記増幅トランジスタと同じ極性の第１のトランジスタと、前記複数の画素の各々の前記第１の主ノードが電気的に接続される信号線と、前記信号線に電気的に接続される電流源とを有し、前記電流源が供給する駆動電流によって動作するフィードバック回路を有し、前記フィードバック回路は前記画素毎に設けられている。