【手続補正書】
【提出日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【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】
フローティング・ディフュージョンにより取り出された撮像信号が供給され、ドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタで構成される初段のソースフォロワ回路と、
前記初段のソースフォロワ回路により増幅された撮像信号が供給され、それぞれがＰ型ＭＯＳトランジスタよりなるドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタで構成されて出力信号を得る最終段のソースフォロワ回路とを備えた
固体撮像素子の出力回路。
【請求項２】
前記初段のソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタは、それぞれＮ型ＭＯＳトランジスタで構成した
請求項１記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項３】
前記初段のソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタは、エンハンス型のＮ型ＭＯＳトランジスタで構成した
請求項２記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項４】
前記最終段のソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタは、デプレッション型のＰ型ＭＯＳトランジスタで構成した
請求項２記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項５】
前記最終段のソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタは、それぞれＰ型ＭＯＳトランジスタで構成し、前記最終段のソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタをデプレッション型のＰ型ＭＯＳトランジスタで構成した
請求項１記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項６】
Ｐ型ＭＯＳよりなるソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタのドレイン端子に、回路電源とは別の電源を接続した
請求項１記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項７】
前記別の電源は、水平転送レジスタの駆動回路に供給する電源を使用した
請求項６記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項８】
前記Ｐ型ＭＯＳよりなるソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタのドレイン端子と、前記別の電源との間を、抵抗素子を介して接続した
請求項６記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項９】
Ｐ型ＭＯＳトランジスタよりなるソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタのドレイン端子を、抵抗素子を介してグランドに接地した
請求項１記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１０】
前記抵抗素子は、Ｐ型ＭＯＳトランジスタのゲート接地抵抗で構成した
請求項９記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１１】
前記抵抗素子は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタのダイオード接続で構成した
請求項９記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１２】
前記抵抗素子は、ＰＮＰバイポーラトランジスタのベース接地で構成した
請求項９記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１３】
前記抵抗素子に並列に容量素子を接続した
請求項９記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１４】
前記初段のソースフォロワ回路の出力と前記最終段のソースフォロワ回路を含む複数段のソースフォロワ回路で構成し、
前記Ｎ型ＭＯＳトランジスタよりなるソースフォロワ回路と前記Ｐ型ＭＯＳトランジスタよりなるソースフォロワ回路の入力との間に容量素子を接続し、
前記Ｐ型ＭＯＳトランジスタよりなるソースフォロワ回路の入力には、直流バイアスが接続されている
請求項２記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１５】
前記Ｐ型ＭＯＳトランジスタよりなるドライバＭＯＳトランジスタのＮウェルの濃度を薄くして、空乏化した
請求項１記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１６】
前記Ｐ型ＭＯＳトランジスタよりなるドライバMOSトランジスタのNウェルを基板方向の深い位置でニュートラルにした
請求項１記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１７】
前記Ｐ型ＭＯＳトランジスタよりなる最終段のソースフォロワ回路はオープンソースとして、外部から電流制御を行う
請求項１記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１８】
固体撮像素子は、ＣＣＤ型の固体撮像素子である
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の固体撮像素子の出力回路。
【請求項１９】
画素がマトリクス状に複数配列された画素部と、
前記画素部に蓄積した信号電荷を転送する転送レジスタと、
前記転送レジスタにより転送された信号電荷を取り出すフローティング・ディフュージョンと、
前記フローティング・ディフュージョンにより取り出された信号が供給され、ドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタで構成される初段のソースフォロワ回路と、
前記初段のソースフォロワ回路により増幅された信号が供給され、それぞれがＰ型ＭＯＳトランジスタよりなるドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタで構成されて出力信号を得る最終段のソースフォロワ回路とを備えた
固体撮像素子。
【請求項２０】
画素がマトリクス状に複数配列された画素部と、
前記画素部に蓄積した信号電荷を転送する転送レジスタと、
前記転送レジスタにより転送された信号電荷を取り出すフローティング・ディフュージョンと、
前記フローティング・ディフュージョンにより取り出された信号が供給され、ドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタで構成される初段のソースフォロワ回路と、
前記初段のソースフォロワ回路により増幅された信号が供給され、それぞれがＰ型ＭＯＳトランジスタよりなるドライバＭＯＳトランジスタとロードＭＯＳトランジスタで構成されて出力信号を得る最終段のソースフォロワ回路と、
前記最終段のソースフォロワ回路の出力信号を処理する撮像信号処理部とを備えた
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】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】固体撮像素子の出力回路、固体撮像素子及び撮像装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の出力回路、及びその出力回路を備えた固体撮像素子、並びにその固体撮像素子を備えた撮像装置に関する。
【手続補正４】
【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】
そして、ドライバＭＯＳトランジスタＤＭ３のソースとロードＭＯＳトランジスタＬＭ３のドレインとの接続点に得られる電圧Ｖｏｕｔ２′を、次段のドライバＭＯＳトランジスタＤＭ４のゲートに供給する。このドライバＭＯＳトランジスタＤＭ４のドレインは接地し、ドライバＭＯＳトランジスタＤＭ４のソースは、ロードＭＯＳトランジスタＬＭ４のドレインに接続する。ロードＭＯＳトランジスタＬＭ４のソースには、電源電圧ＶＤＤが抵抗器Ｒ２を介して供給される構成としてあり、このロードＭＯＳトランジスタＬＭ４のゲートには、ゲート入力電圧ＶＧ２が供給される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
２つ目の問題は電源電圧の上昇である。特許文献２に記載された構成ではチャネルがＮ領域にあるエンハンスのＰ型ＭＯＳトランジスタを使用しているが、これによりソース電圧はゲート電圧よりもさらに高くなる。つまり、図１５に示した入力と出力との関係を示すと、Ｖｉｎ２＜Ｖｏｕｔ２′＜Ｖｏｕｔ２となる。ダイナミックレンジを確保するためにはロードＭＯＳトランジスタＬＭ３，ＬＭ４を飽和領域で駆動する必要があるが、このためには電源電圧ＶＤＤは、Ｖｏｕｔ２′，Ｖｏｕｔ２に対してある程度高めに設定する必要がある。例えば、Ｖｉｎ２＝１０Ｖ、Ｖｏｕｔ２’＝１１Ｖ、Ｖｏｕｔ２＝１２ＶでＶＤＤとして１５Ｖ程度以上は必要である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、低消費電力で高速読み出しに対応した固体撮像素子の出力回路、及びその出力回路を備えた撮像素子、並びにその撮像素子を備えた撮像装置を得ることを目的とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
初段のソースフォロワ回路の出力である、ドライバＭＯＳトランジスタＤＭ８１のソースと、ロードＭＯＳトランジスタＬＭ８１のドレインとの接続点に得られる信号は、コンデンサＣ８１を介して、最終段のソースフォロワ回路に供給する。即ち、初段のソースフォロワ回路の出力Ｖｏｕｔ′を、コンデンサＣ８１を介して、最終段のソースフォロワ回路のドライバＭＯＳトランジスタＤＭ８２のゲートに供給する。コンデンサＣ８１とドライバＭＯＳトランジスタＤＭ８２のゲートとの間は、抵抗器Ｒ８１と抵抗器Ｒ８２の接続点を接続してある。この抵抗器Ｒ８１，Ｒ８２は、図１２に示すように、電源電圧ＶＤＤと接地電位部との間に接続してあり、抵抗器Ｒ８１，Ｒ８２で分割された電源電圧がドライバＭＯＳトランジスタＤＭ８２のゲートに印加される。このようにして、最終段のソースフォロワ回路に供給される出力Ｖｏｕｔ″は、抵抗器Ｒ８１，Ｒ８２で設定された電圧信号となる。