【手続補正書】
【提出日】平成28年2月24日(2016.2.24)
【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】
固体撮像素子において、
画素単位の光を受光し、光電変換により電荷を生成するフォトダイオードと、
複数に分割された電極を備え、前記フォトダイオードにより生成された電荷を、一時的に保持する保持部を含み、
前記保持部は、前記分割された前記電極のオンまたはオフを順次切り替えることにより、保持した電荷をフローティングディフュージョンに転送する
固体撮像素子。
【請求項２】
前記固体撮像素子は、グローバルシャッタ型固体撮像素子である
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
複数の画素の前記保持部より転送された電荷を加算する加算部をさらに含み、
複数に分割された電極の一部で蓄積した電荷をフローティングディフュージョンに転送し、
前記加算部は、複数に分割された電極の一部で蓄積された電荷を、前記複数の画素の分だけ加算して転送する
請求項１または２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記フォトダイオードで生成された電荷の前記保持部への転送を制御する電極からなる読出電極をさらに含み、
前記読出電極は、前記保持部を構成する、複数に分割された電極の分割方向に対して垂直な方向に構成されている
請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記保持部を構成する分割された複数の電極は、略等面積に分割されている
請求項１乃至４のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記保持部を構成する分割された複数の電極は、不等面積に分割されている
請求項１乃至５のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記保持部は、前記フォトダイオードで生成された電荷を自らに転送する機能を備える
請求項１乃至６のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記フォトダイオードの電荷の直接リセットドレインへの排出のオンまたはオフを制御するグローバルリセットゲートをさらに含む
請求項１乃至７のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項９】
前記保持部は、SiO2、SiN、HfO2、またはTaO2を含み、これらを積層して構成される
請求項１乃至８のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１０】
前記電極の材質は、Poly Si、PDAS、または、W、Mo、Al、若しくはCuを含むメタル材料である
請求項１乃至９のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１１】
前記保持部は、遮光部をさらに含み、
前記複数に分割された電極のいずれかが、前記遮光部に短絡する
請求項１乃至１０のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１２】
固体撮像素子の動作方法において、
フォトダイオードが、画素単位の光を受光し、光電変換により電荷を生成し、
保持部が、複数に分割された電極を備え、前記フォトダイオードにより生成された電荷を、一時的に保持し、
前記保持部は、前記分割された前記電極のオンまたはオフを順次切り替えることにより、保持した電荷をフローティングディフュージョンに転送する
固体撮像素子の動作方法。
【請求項１３】
固体撮像素子を有する電子機器において、
画素単位の光を受光し、光電変換により電荷を生成するフォトダイオードと、
複数に分割された電極を備え、前記フォトダイオードにより生成された電荷を、一時的に保持する保持部を含み、
前記保持部は、前記分割された前記電極のオンまたはオフを順次切り替えることにより、保持した電荷をフローティングディフュージョンに転送する
電子機器。
【請求項１４】
前記固体撮像素子は、グローバルシャッタ型固体撮像素子である
請求項１３に記載の電子機器。
【請求項１５】
複数の画素の前記保持部より転送された電荷を加算する加算部をさらに含み、
複数に分割された電極の一部で蓄積した電荷をフローティングディフュージョンに転送し、
前記加算部は、複数に分割された電極の一部で蓄積された電荷を、前記複数の画素の分だけ加算して転送する
請求項１３または１４に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記フォトダイオードで生成された電荷の前記保持部への転送を制御する電極からなる読出電極をさらに含み、
前記読出電極は、前記保持部を構成する、複数に分割された電極の分割方向に対して垂直な方向に構成されている
請求項１３乃至１５のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１７】
前記保持部を構成する分割された複数の電極は、略等面積に分割されている
請求項１３乃至１６のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１８】
前記保持部を構成する分割された複数の電極は、不等面積に分割されている
請求項１３乃至１７のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１９】
前記保持部は、前記フォトダイオードで生成された電荷を自らに転送する機能を備える
請求項１３乃至１８のいずれかに記載の電子機器。
【請求項２０】
固体撮像素子を有する電子機器の動作方法において、
フォトダイオードが、画素単位の光を受光し、光電変換により電荷を生成し、
保持部が、複数に分割された電極を備え、前記フォトダイオードにより生成された電荷を、一時的に保持し、
前記保持部は、前記分割された前記電極のオンまたはオフを順次切り替えることにより、保持した電荷をフローティングディフュージョンに転送する
電子機器の動作方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
さらに、以上においては、第１保持部ＭＥＭ１により蓄積された画素を順次第２保持部ＭＥＭ２乃至第４保持部ＭＥＭ４に転送することで、全体として保持可能な電荷の１／４にすり切った電荷を転送する例について説明してきたが、第２保持部ＭＥＭ２に保持された電荷のみを転送するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１０４，Ｓ１０９の処理がスキップされるので、図１７における時刻ｔ２５３乃至ｔ２５４で示されるように、第１保持部ＭＥＭ１が解放されない状態となる。また、図１８で示されるように、ステップＳ１０６の処理である、第２保持部ＭＥＭ２をオンにして解放するタイミングを、転送ゲートＴＧがオンにされて、フォトダイオードＰＤより蓄積された電荷が転送されてくる時刻ｔ２６３乃至ｔ２６４の間となる、時刻ｔ２４３’とする。これにより、第２保持部ＭＥＭ２で保持された電荷が、順次第３保持部ＭＥＭ３、第４保持部ＭＥＭ４、およびフローティングゲートＦＧを介してフローティングディフュージョンＦＤに転送される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2015065271.tif 000001
【手続補正４】
【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】
2015065271.tif 000002
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2015065271.tif 000003
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
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【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
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【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２２】
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【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２６】
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