(57)【要約】【課題】搭載する撮像装置の種類に応じて構成を容易に変更することが可能な固体撮像素子を提供する。【解決手段】電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部１と、フローティングディフュージョン部１に蓄積された電荷に応じた信号を出力する多段接続された３つのソースフォロア回路Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２とを含む出力アンプを有する固体撮像素子であって、ソースフォロア回路Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２のうちの最終段のソースフォロア回路Ｓ０の定電流源として機能する負荷トランジスタＤＮ０を、固体撮像素子の動作時に常時オフとなって高抵抗として機能するエンハンスメント型のトランジスタＮＡとした。【選択図】図１
2008131138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子であって、
前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路の定電流源として機能する負荷トランジスタを、前記固体撮像素子の動作時に常時オフとなって高抵抗として機能するトランジスタとした固体撮像素子。
【請求項２】
請求項１記載の固体撮像素子であって、
前記トランジスタが、ゲートとソースが接地電位に固定されたエンハンスメント型トランジスタである固体撮像素子。
【請求項３】
請求項１記載の固体撮像素子であって、
前記トランジスタが、デプレッション型トランジスタであり、
前記デプレッション型トランジスタのゲートに接続された端子であって、前記デプレッション型トランジスタをオフすることができる電圧を印加するための端子を備える固体撮像素子。
【請求項４】
請求項３記載の固体撮像素子であって、
複数の光電変換素子と、
前記複数の光電変換素子の各々の側部に配置され、前記複数の光電変換素子の各々で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部を備え、
前記端子は、前記垂直電荷転送部に入力される駆動電圧が過剰となるのを防ぐための保護回路に電圧を入力するための端子と兼用されている固体撮像素子。
【請求項５】
請求項２記載の固体撮像素子であって、
前記エンハンスメント型トランジスタのゲートと、前記エンハンスメント型トランジスタをオンすることができる電圧が供給される端子とを接続するために用いられた、途中で断線された配線を備える固体撮像素子。
【請求項６】
請求項３又は４記載の固体撮像素子であって、
前記デプレッション型トランジスタのゲートと、前記デプレッション型トランジスタのソースとを接続するために用いられた、途中で断線された配線を備える固体撮像素子。
【請求項７】
電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子であって、
前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路の定電流源として機能する負荷トランジスタのゲートと、前記負荷トランジスタをオフすることができる電圧が供給される端子とを接続するために用いられた、途中で断線された配線を備える固体撮像素子。
【請求項８】
請求項７記載の固体撮像素子であって、
複数の光電変換素子と、
前記複数の光電変換素子の各々の側部に配置され、前記複数の光電変換素子の各々で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部を備え、
前記負荷トランジスタがデプレッション型であり、
前記端子は、前記垂直電荷転送部に入力される駆動電圧が過剰となるのを防ぐための保護回路に電圧を入力するためのものである固体撮像素子。
【請求項９】
請求項７記載の固体撮像素子であって、
前記負荷トランジスタがエンハンスメント型であり、
前記端子が前記負荷トランジスタのソース端子である固体撮像素子。
【請求項１０】
電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子であって、
前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路は、電源ラインと接地ラインとの間に直列接続された駆動トランジスタと負荷トランジスタとを含み、
前記負荷トランジスタのゲートの電位を、前記負荷トランジスタをオンにすることができる電位と、前記負荷トランジスタをオフにすることができる電位とに切り替えるための切り替え手段を備える固体撮像素子。
【請求項１１】
請求項１０記載の固体撮像素子であって、
前記負荷トランジスタがデプレッション型であり、
前記切り替え手段が、前記負荷トランジスタのゲートを、前記負荷トランジスタのソースに接続するか、前記負荷トランジスタをオフすることができる電圧が供給される端子に接続するかを選択的に切り替える固体撮像素子。
【請求項１２】
請求項１１記載の固体撮像素子であって、
複数の光電変換素子と、
前記複数の光電変換素子の各々の側部に配置され、前記複数の光電変換素子の各々で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部を備え、
前記端子は、前記垂直電荷転送部に入力される駆動電圧が過剰となるのを防ぐための保護回路に電圧を入力するためのものである固体撮像素子。
【請求項１３】
請求項１０記載の固体撮像素子であって、
前記負荷トランジスタがエンハンスメント型であり、
前記切り替え手段は、前記負荷トランジスタのゲートを、前記負荷トランジスタのソースに接続するか、前記負荷トランジスタをオンすることができる電圧が供給される端子に接続するかを選択的に切り替える固体撮像素子。
【請求項１４】
電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子の製造方法であって、
前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路は、電源ラインと接地ラインとの間に直列接続された駆動トランジスタと負荷トランジスタとを含み、
前記負荷トランジスタをオンすることができる電圧を印加するための第一の端子を形成するステップと、
前記負荷トランジスタのゲートと前記第一の端子とを接続する第一の配線を形成するステップと、
前記負荷トランジスタをオフすることができる電圧を印加するための第二の端子を形成するステップと、
前記負荷トランジスタのゲートと前記第二の端子とを接続する第二の配線を形成するステップと、
前記第一の配線又は前記第二の配線を切断するステップとを備える固体撮像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の固体撮像素子は、半導体基板表面に形成された複数の光電変換素子と、複数の光電変換素子の各々の側部に配置され、各々で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部と、垂直電荷転送部を転送された電荷を垂直方向と略直交する方向に転送する水平電荷転送部と、水平電荷転送部を転送されてきた電荷に応じた信号を出力する出力アンプとを備える。
【０００３】
図７は、従来の固体撮像素子の出力アンプの構成を示す回路図である。
図７に示す出力アンプは、水平電荷転送部を転送されてきた電荷を蓄積するフローティングディフュージョン（ＦＤ）部１と、ＦＤ部１の電位変化を検出して、それに応じた信号を出力する多段接続された３つのソースフォロア回路Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２と、ＦＤ部１に蓄積された電荷をリセットドレインＲＤに排出するためのリセットトランジスタＮ３と、３つのソースフォロア回路Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２のうちの最終段のソースフォロア回路Ｓ０の出力に接続された出力端子２とを備える。出力端子２には、この固体撮像素子を搭載する撮像装置に含まれる信号処理回路等の外部負荷３が接続される。図７では、外部負荷３の等価回路として容量Ｃ０のコンデンサ４を図示した。
【０００４】
第１段目のソースフォロア回路Ｓ２は、エンハンスメント型（以下、Ｅ型という）の駆動トランジスタＮ２とデプレッション型（以下、Ｄ型という）の負荷トランジスタＤＮ２とから構成される。駆動トランジスタＮ２と負荷トランジスタＤＮ２はそれぞれＮＭＯＳトランジスタである。駆動トランジスタＮ２は、そのゲートがＦＤ部１に接続され、そのソースが負荷トランジスタＤＮ２のドレインに接続され、そのドレインが電源ラインＶＤに接続される。負荷トランジスタＤＮ２は、そのゲート及びソースが接地ラインに接続される。駆動トランジスタＮ２はソースフォロア型増幅器として機能し、負荷トランジスタＤＮ２はソースフォロア型増幅器の定電流源として機能する。
【０００５】
第２段目のソースフォロア回路Ｓ１は、Ｅ型の駆動トランジスタＮ１とＤ型の負荷トランジスタＤＮ１とから構成される。駆動トランジスタＮ１と負荷トランジスタＤＮ１はそれぞれＮＭＯＳトランジスタである。駆動トランジスタＮ１は、そのゲートが駆動トランジスタＮ２のソース及び負荷トランジスタＤＮ２のドレインに接続され、そのソースが負荷トランジスタＤＮ１のドレインに接続され、そのドレインが電源ラインＶＤに接続される。負荷トランジスタＤＮ１は、そのゲート及びソースが接地ラインに接続される。駆動トランジスタＮ１はソースフォロア型増幅器として機能し、負荷トランジスタＤＮ１はソースフォロア型増幅器の定電流源として機能する。
【０００６】
第３段目のソースフォロア回路Ｓ０は、Ｅ型の駆動トランジスタＮ０とＤ型の負荷トランジスタＤＮ０とから構成される。駆動トランジスタＮ０と負荷トランジスタＤＮ０はそれぞれＮＭＯＳトランジスタである。駆動トランジスタＮ０は、そのゲートが駆動トランジスタＮ１のソース及び負荷トランジスタＤＮ１のドレインに接続され、そのソースが負荷トランジスタＤＮ０のドレインに接続され、そのドレインが電源ラインＶＤに接続される。負荷トランジスタＤＮ０は、そのゲート及びソースが接地ラインに接続される。駆動トランジスタＮ０はソースフォロア型増幅器として機能し、負荷トランジスタＤＮ０はソースフォロア型増幅器の定電流源として機能する。
【０００７】
このように構成された出力アンプでは、ＦＤ部１に蓄積された電荷に応じた出力信号ＯＳが出力端子２から出力されて、出力端子２に接続された外部負荷３に出力される。
【０００８】
図７に示す構成において、駆動トランジスタＮ０〜Ｎ２のそれぞれの出力電流（負荷トランジスタＤＮ０〜ＤＮ２の各々に流れる電流）は、最終段のソースフォロア回路Ｓ０の負荷トランジスタＤＮ０に流れる電流Ｉｏが全体で最も大きくなり、各ソースフォロアＳ０〜Ｓ２に流れる電流のうちの大きな割合を占める。
【０００９】
このため、電流Ｉｏが負荷トランジスタＤＮ０を介して接地ラインに流れ、接地ラインの電圧変動により、出力信号ＯＳにノイズを生じることが懸念される。接地ラインの電圧変動は、固体撮像素子ＩＣ内部の接地ラインのインピーダンスに依存する。そこで、このノイズの発生を防ぐために、最大電流が流れる最終段のソースフォロア回路Ｓ０の負荷トランジスタＤＮ０を削除し、その代わりに、図８に示すように、固体撮像素子の外部の外部負荷３’内にコンデンサ４に加えて負荷抵抗５（抵抗値Ｒ０）を設けるといったことも行われる。
【００１０】
ソースフォロア回路を用いた電荷検出回路については例えば特許文献１、２に開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−７０２３９号公報
【特許文献２】特許第２６８９８９７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図８のように、固体撮像素子外部に負荷抵抗５を設けた場合、固体撮像素子内部の負荷トランジスタＤＮ０が不要となるため、接地ラインに流れる電流に起因するノイズや固体撮像素子内部の発熱を抑制することができる。しかし、負荷トランジスタＤＮ０を削除してしまうと、出力端子２に外部負荷３を接続しない場合、例えば、固体撮像素子単体での電気的特性を測定する検査を行うような場合、出力端子２の負荷容量が小さくなってしまい、ＥＳＤ（Electrostatic Discharge,静電気放電）に対する耐圧が弱くなってしまう。又、撮像装置として、外部負荷３に負荷抵抗５を有していないものには適応できなくなり、汎用性が狭められてしまう。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、搭載する撮像装置の種類に応じて構成を容易に変更することが可能な固体撮像素子及び製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の固体撮像素子は、電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子であって、前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路の定電流源として機能する負荷トランジスタを、前記固体撮像素子の動作時に常時オフとなって高抵抗として機能するトランジスタとした。
【００１５】
本発明の固体撮像素子は、前記トランジスタが、ゲートとソースが接地電位に固定されたエンハンスメント型トランジスタである。
【００１６】
本発明の固体撮像素子は、前記トランジスタが、デプレッション型トランジスタであり、前記デプレッション型トランジスタのゲートに接続された端子であって、前記デプレッション型トランジスタをオフすることができる電圧を印加するための端子を備える。
【００１７】
本発明の固体撮像素子は、複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子の各々の側部に配置され、前記複数の光電変換素子の各々で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部を備え、前記端子は、前記垂直電荷転送部に入力される駆動電圧が過剰となるのを防ぐための保護回路に電圧を入力するための端子と兼用されている。
【００１８】
本発明の固体撮像素子は、前記エンハンスメント型トランジスタのゲートと、前記エンハンスメント型トランジスタをオンすることができる電圧が供給される端子とを接続するために用いられた、途中で断線された配線を備える。
【００１９】
本発明の固体撮像素子は、前記デプレッション型トランジスタのゲートと、前記デプレッション型トランジスタのソースとを接続するために用いられた、途中で断線された配線を備える。
【００２０】
本発明の固体撮像素子は、電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子であって、前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路の定電流源として機能する負荷トランジスタのゲートと、前記負荷トランジスタをオフすることができる電圧が供給される端子とを接続するために用いられた、途中で断線された配線を備える。
【００２１】
本発明の固体撮像素子は、複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子の各々の側部に配置され、前記複数の光電変換素子の各々で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部を備え、前記負荷トランジスタがデプレッション型であり、前記端子は、前記垂直電荷転送部に入力される駆動電圧が過剰となるのを防ぐための保護回路に電圧を入力するためのものである。
【００２２】
本発明の固体撮像素子は、前記負荷トランジスタがエンハンスメント型であり、前記端子が前記負荷トランジスタのソース端子である。
【００２３】
本発明の固体撮像素子は、電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子であって、前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路は、電源ラインと接地ラインとの間に直列接続された駆動トランジスタと負荷トランジスタとを含み、前記負荷トランジスタのゲートの電位を、前記負荷トランジスタをオンにすることができる電位と、前記負荷トランジスタをオフにすることができる電位とに切り替えるための切り替え手段を備える。
【００２４】
本発明の固体撮像素子は、前記負荷トランジスタがデプレッション型であり、前記切り替え手段が、前記負荷トランジスタのゲートを、前記負荷トランジスタのソースに接続するか、前記負荷トランジスタをオフすることができる電圧が供給される端子に接続するかを選択的に切り替える。
【００２５】
本発明の固体撮像素子は、複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子の各々の側部に配置され、前記複数の光電変換素子の各々で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部を備え、前記端子は、前記垂直電荷転送部に入力される駆動電圧が過剰となるのを防ぐための保護回路に電圧を入力するためのものである。
【００２６】
本発明の固体撮像素子は、前記負荷トランジスタがエンハンスメント型であり、前記切り替え手段は、前記負荷トランジスタのゲートを、前記負荷トランジスタのソースに接続するか、前記負荷トランジスタをオンすることができる電圧が供給される端子に接続するかを選択的に切り替える。
【００２７】
本発明の固体撮像素子の製造方法は、電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部と、前記フローティングディフュージョン部に蓄積された電荷に応じた信号を出力する少なくとも１つのソースフォロア回路とを含む出力アンプを有する固体撮像素子の製造方法であって、前記少なくとも１つのソースフォロア回路のうちの最終段のソースフォロア回路は、電源ラインと接地ラインとの間に直列接続された駆動トランジスタと負荷トランジスタとを含み、前記負荷トランジスタをオンすることができる電圧を印加するための第一の端子を形成するステップと、前記負荷トランジスタのゲートと前記第一の端子とを接続する第一の配線を形成するステップと、前記負荷トランジスタをオフすることができる電圧を印加するための第二の端子を形成するステップと、前記負荷トランジスタのゲートと前記第二の端子とを接続する第二の配線を形成するステップと、前記第一の配線又は前記第二の配線を切断するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、搭載する撮像装置の種類に応じて構成を容易に変更することが可能な固体撮像素子及び製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態の出力アンプの構成を示す回路図である。図１において図７，８と同じ構成には同一符号を付してある。
図１に示す出力アンプは、図７において、負荷トランジスタＤＮ０をＥ型のトランジスタＮＡに変更した構成となっている。トランジスタＮＡは、ＮＭＯＳトランジスタであり、そのゲートとソースが共通化されて接地ラインに接続されているため、固体撮像素子の動作時に常時オフとなり、高抵抗として機能する。図１に示す出力アンプを含む固体撮像素子は、出力端子２に、図８に示した外部負荷３’を接続した状態で出荷される。
【００３１】
図１に示した構成によれば、トランジスタＮＡが常時オフとなっているため、駆動トランジスタＮ０の出力電流は、接地ラインにはほとんど流れず、出力端子２を介して外部負荷３’に流れる。このため、固体撮像素子内部で接地ラインに流れる電流は少なくなり、固体撮像素子内部での接地ラインの電圧変動により生じるノイズを減少させることができる。
【００３２】
又、図１に示した構成によれば、外部負荷３’が出力端子２と接続されていない場合でも、出力端子２には、常時オフしているトランジスタＮＡが接続されているため、出力端子２に接続される負荷が軽くなりすぎるといった事態を防ぐことができ、ＥＳＤに対する耐性が弱くなることが避けられ、図７に示した構成と同様の信頼性及び品質を維持することができる。
【００３３】
尚、図１に示した構成の出力アンプを、外部負荷３’ではなく外部負荷３しか有していない撮像装置に適用する場合には、固体撮像素子の製造工程において、トランジスタＮＡをデプレッション化するためのイオン注入工程を追加するだけで対応することができる。このため、図７に示した従来型の出力アンプと図１に示した出力アンプとを、イオン注入工程の有無の切り替えだけで簡単に製造することができ、汎用性が狭められることがなくなる。
【００３４】
以上の説明では、負荷トランジスタＤＮ１と負荷トランジスタＤＮ２がそれぞれＤ型としているが、これらをＥ型としても良い。この場合は、それぞれのゲートに、それぞれをオンすることができる程度の電圧を共通に印加できるようにすれば良い。
【００３５】
（第二実施形態）
図２は、第二実施形態の出力アンプの構成を示す回路図である。
図２に示す出力アンプは、図７において、負荷トランジスタＤＮ０のゲートを、固体撮像素子内部に設けられる垂直電荷転送部の保護回路として機能するダイオード１２に電圧を入力するための端子１０に接続する構成としたものである。
【００３６】
ＣＣＤ型の固体撮像素子の垂直電荷転送部を駆動する駆動電圧の振幅の低側は、−８Ｖ程度の負電圧となる。そのため、固体撮像素子内部には、垂直電荷転送部の入力に過剰な電圧が印加されないように、保護回路としてダイオード１２を設けるのが一般的である。図２に示すように、ダイオード１２は、そのカソードに端子１１が接続され、そのアノードに端子１０が接続される。端子１１には、撮像装置内部の固体撮像素子駆動部から垂直電荷転送部の駆動電圧が印加され、端子１０には、端子１１に印加される−８Ｖの負電圧に等しい電圧が撮像装置の固体撮像素子駆動部から印加される。
【００３７】
負荷トランジスタＤＮ０の閾値は、通常−１Ｖ程度に設定される。このため、図２に示したように、負荷トランジスタＤＮ０のゲートに端子１０を接続することで、負荷トランジスタＤＮ０のゲートに−８Ｖ程度の負電圧を印加することができ、固体撮像素子の動作時には負荷トランジスタＤＮ０を常時オフにすることができる。負荷トランジスタＤＮ０が常時オフするため、駆動トランジスタＮ０の出力電流は、接地ラインにはほとんど流れず、出力端子２を介して外部負荷３’に流れる。このため、固体撮像素子内部で接地ラインに流れる電流は少なくなり、固体撮像素子内部での接地ラインの電圧変動により生じるノイズを減少させることができる。
【００３８】
又、図２に示した構成によれば、外部負荷３’が出力端子２と接続されていない場合でも、出力端子２には、固体撮像素子の動作時に常時オフしている負荷トランジスタＤＮ０が接続されているため、出力端子２に接続される負荷が軽くなりすぎるといった事態を防ぐことができ、ＥＳＤに対する耐性が弱くなることが避けられ、図７に示した構成と同様の信頼性及び品質を維持することができる。
【００３９】
又、図２に示した構成によれば、駆動トランジスタＮ０に接続するトランジスタを負荷トランジスタＤＮ０のまま変更していないため、出力信号ＯＳの負荷特性を図７に示した構成の場合と同一にしたまま、ＥＳＤの耐性を保つことができる。
【００４０】
又、図２に示した構成によれば、外部から新たな電圧を供給することなく、固体撮像素子内部に既に存在する電圧により、負荷トランジスタＤＮ０をオフすることができ、固体撮像素子に新たな端子を増やす必要がない。
【００４１】
尚、図２に示した構成の出力アンプを、外部負荷３’ではなく外部負荷３しか有していない撮像装置に適用する場合には、固体撮像素子の製造工程において、負荷トランジスタＤＮ０のゲートを、端子１０ではなくソースに接続する配線を形成するだけで対応することができる。このため、図７に示した従来型の出力アンプと図２に示した出力アンプとを、１本の配線のレイアウトを変えるだけで簡単に製造することができ、汎用性が狭められることがなくなる。
【００４２】
（第三実施形態）
図３は、第三実施形態の出力アンプの構成を示す回路図である。
図３に示す出力アンプは、図２において、負荷トランジスタＤＮ０のゲートにスイッチ１３を接続し、このスイッチ１３により、負荷トランジスタＤＮ０のゲートを負荷トランジスタＤＮ０のソースに接続するか、端子１０に接続するかを選択的に切り替えられるようにした構成となっている。スイッチ１３は、一端が負荷トランジスタＤＮ０のゲートに接続され、他端が端子１０と負荷トランジスタＤＮ０のソースとのいずれかに接続可能となっている。スイッチ１３には図示しない外部端子が接続され、この外部端子を介してスイッチ１３の他端の接続先の切り替えが可能となっている。
【００４３】
図３に示した構成によれば、スイッチ１３の他端の接続先の切り替えだけで、図７に示した従来型の出力アンプと、図２に示した出力アンプとのいずれかを実現することができる。つまり、スイッチ１３の制御だけで、負荷抵抗５を有する撮像装置と負荷抵抗５を有していない撮像装置との両方に対応することができるため、汎用性が狭められることがなくなる。
【００４４】
（第四実施形態）
図４は、第四実施形態の出力アンプの構成を示す回路図である。
図４に示す出力アンプは、図１において、負荷トランジスタＤＮ２をＥ型の負荷トランジスタＥＮ２に変更し、負荷トランジスタＤＮ１をＥ型の負荷トランジスタＥＮ１に変更し、負荷トランジスタＥＮ１と負荷トランジスタＥＮ２のそれぞれのゲートに接続される端子１５を追加したものである。更に、図１において、トランジスタＮＡのゲートにスイッチ１４を接続し、このスイッチ１４により、トランジスタＮＡのゲートをトランジスタＮＡのソースに接続するか、端子１５に接続するかを選択的に切り替えられるようにした構成となっている。
【００４５】
端子１５には、負荷トランジスタＥＮ１と負荷トランジスタＥＮ２とトランジスタＮＡのそれぞれをオンすることができる程度の電圧が外部から印加される。スイッチ１４は、一端がトランジスタＮＡのゲートに接続され、他端が端子１５とトランジスタＮＡのソースとのいずれかに接続可能となっている。スイッチ１４には図示しない外部端子が接続され、この外部端子を介してスイッチ１４の他端の接続先の切り替えが可能となっている。
【００４６】
図４に示した構成によれば、スイッチ１４の他端の接続先の切り替えるだけで、負荷トランジスタＥＮ１と負荷トランジスタＥＮ２とトランジスタＮＡをそれぞれ定電流源として機能させる従来型の出力アンプと、図１に示した構成と同等の出力アンプとのいずれかを実現することができる。つまり、スイッチ１４の制御だけで、負荷抵抗５を有する撮像装置と負荷抵抗５を有していない撮像装置との両方に対応することができるため、汎用性が狭められることがなくなる。
【００４７】
又、図４に示した構成によれば、スイッチ１４の他端を端子１５とトランジスタＮＡのソースとのどちらに接続した場合でも、出力アンプに含まれるトランジスタの特性は変わらない。このため、スイッチ１４の他端をトランジスタＮＡのソースに接続させた場合には、スイッチ１４の他端を端子１５に接続させた場合と同一の負荷特性を維持しながら、ＥＳＤの耐性を保たせることができる。
【００４８】
（第五実施形態）
第三実施形態や第四実施形態で説明した構成は、１つの固体撮像素子で、負荷抵抗５を有する撮像装置と負荷抵抗５を有していない撮像装置との両方に対応することができるため、撮像装置の種類毎に異なる構成の出力アンプを製造する必要がなく、製造コストを削減できるというメリットがある。一方で、第三実施形態や第四実施形態で説明した構成は、スイッチを制御するための端子を別途設ける必要があり、小型化を阻害してしまう可能性もある。そこで、本実施形態では、撮像装置の種類毎に異なる構成の出力アンプを製造する際の手間を最小限に抑えながら、小型化を実現することが可能な固体撮像素子の製造方法について説明する。
【００４９】
まず、図２と図７に示した構成の出力アンプを製造する方法を説明する。
図５は、図２の負荷トランジスタＤＮ０とその周辺部分を拡大した図である。
まず、図２に示した構成要素を公知のＣＭＯＳプロセスで形成する。そして、図５（ａ）に示すように、負荷トランジスタＤＮ０のゲートと、負荷トランジスタＤＮ０のソースとを接続する配線２１を形成する。尚、図５において、負荷トランジスタＤＮ０のゲートと端子１０とを接続する配線には符号２２を付してある。
【００５０】
そして、外部負荷３を有する撮像装置用の固体撮像素子を製造したい場合には、図５（ｂ）に示すように、配線２２をレーザ等で切断する。これにより、図７に示した構成を実現することができる。又、外部負荷３’を有する撮像装置用の固体撮像素子を製造したい場合には、図５（ｃ）に示すように、配線２１をレーザ等で切断する。これにより、図２に示した構成を実現することができる。
【００５１】
図６は、図４のトランジスタＮＡとその周辺部分を拡大した図である。
まず、図４に示したスイッチ１４を除く構成要素を公知のＣＭＯＳプロセスで形成する。そして、図６（ａ）に示すように、端子１５とトランジスタＮＡのゲートとを接続する配線３２を形成し、トランジスタＮＡのゲートとソースとを接続する配線３１を形成する。
【００５２】
そして、外部負荷３’を有する撮像装置用の固体撮像素子を製造したい場合には、図６（ｂ）に示すように、配線３２をレーザ等で切断する。これにより、図４においてスイッチ１４の他端をトランジスタＮＡのソースに接続させたときの構成を実現することができる。又、外部負荷３を有する撮像装置用の固体撮像素子を製造したい場合には、図６（ｃ）に示すように、配線３１をレーザ等で切断する。これにより、図４においてスイッチ１４の他端を端子１５に接続させたときの構成を実現することができる。
【００５３】
このように本実施形態の製造方法によれば、全ての構成要素を形成したあと、切断する配線を選択するだけで、撮像装置の種類に対応した固体撮像素子を製造することができ、その製造が容易となる。又、新たな端子を設ける必要がないため、小型化も阻害されない。
【００５４】
第一実施形態〜第五実施形態では、出力アンプが、ＦＤ部１と最終段のソースフォロア回路Ｓ０との間に２つのソースフォロア回路を接続されている構成としたが、この間に設けるソースフォロア回路は０個や１個であっても良いし、３個以上であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第一実施形態の出力アンプの構成を示す回路図
【図２】第二実施形態の出力アンプの構成を示す回路図
【図３】第三実施形態の出力アンプの構成を示す回路図
【図４】第四実施形態の出力アンプの構成を示す回路図
【図５】第五実施形態の固体撮像素子の製造方法を説明するための図
【図６】第五実施形態の固体撮像素子の製造方法を説明するための図
【図７】従来の固体撮像素子の出力アンプの構成を示す回路図
【図８】従来の固体撮像素子の出力アンプの構成を示す回路図
【符号の説明】
【００５６】
１  フローティングディフュージョン部
Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２  ソースフォロア回路
Ｎ０，Ｎ１，Ｎ３  駆動トランジスタ
ＤＮ１，ＤＮ２  負荷トランジスタ
ＮＡ  高抵抗トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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