【手続補正書】
【提出日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【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】
光が照射される第１基板面側と素子が形成される第２基板面側とを有する基板に形成され、１画素セル毎または複数画素セルを単位として隣接セル群と素子分離層により分離された画素セルを有し、
上記画素セルは、
上記第１基板面側に形成された第１導電型ウェルと、
上記第２基板面側に形成された第２導電型ウェルと、を有し、
上記第１導電型ウェルは、
上記第１基板面側からの光を受光し、受光した光の光電変換機能および電荷蓄積機能を有し、
上記第２導電型ウェルは、
上記第１導電型ウェルにおける蓄積電荷を検出し、閾値変調機能を有するトランジスタが形成されている
固体撮像装置。
【請求項２】
蓄積電荷と信号電荷が同一キャリアである
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
上記トランジスタは、読み出しトランジスタとしての機能と、リセットトランジスタとしての機能と、選択トランジスタとしての機能を含む
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
上記画素セルは、
低照度時に変調度が高くなるようなガンマ特性を含む
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項５】
上記画素セルは、
大信号時に容量が増大する構造を有し、ガンマ特性による高ダイナミックレンジとする機能を有する
請求項４記載の固体撮像装置。
【請求項６】
上記第１導電型ウェルおよび上記第２導電型ウェルのうち少なくとも上記第１導電型ウェルの側部に第２導電型分離層が形成されている
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項７】
上記第２導電型ウェルまたは第２導電型分離層には、
第１導電型ソース領域および第１導電型ドレイン領域が形成され、
上記基板の上記第２基板面側における上記ソース領域と上記ドレイン間の上記第２導電型ウェル中のチャネル形成領域上にゲート電極が形成されている
請求項６記載の固体撮像装置。
【請求項８】
複数の上記画素セルがアレイ状に配列され、
隣接画素セルと上記ドレインまたはソースまたはウェルまたはゲートのコンタクトを、一部または複数共有する
請求項７記載の固体撮像装置。
【請求項９】
複数の上記画素セルがアレイ状に配列され、
上記画素セルのゲート電極が上記画素配列の一方向にストライプ状に複数画素セルで共通に形成され、上記ソース領域側または上記ドレイン領域側にウェルコンタクトが形成されている
請求項７記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
上記第２導電型分離層にウェルコンタクト領域が形成されている
請求項９記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
上記ウェルコンタクト領域は、上記第１基板面側の上記第２導電型分離層に形成されている
請求項１０記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
ウェルコンタクトをドレイン側とする場合は、ドレイン幅を縮めたピンチ形状としてある
請求項９記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
アレイ状の画素セルの配列において、列の中でドレインコンタクトを２つ以上のグループに分け、信号読み出し処理系のカラム回路を共有している
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
上記第２基板面側のトランジスタのゲート電極またはそのさらに前面部に上記基板を透過した光を反射して当該基板の第２導電型ウェル、および第１導電型ウェルに入射させるリフレクタを有する
請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
上記リフレクタが、所定の配線層と兼用されている
請求項１４記載の固体撮像装置。
【請求項１６】
画素リセット直前に上記トランジスタのドレインから画素に電荷を注入してからリセット動作させる
請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項１７】
上記画素セルの上記トランジスタと同構造のバックゲート端子を持ったトランジスタを用いて逆ガンマ補正を行う逆γ補正回路を有する
請求項４記載の固体撮像装置。
【請求項１８】
上記画素セルから信号を読み出すための信号処理系を有し、
上記信号処理系は、
コンパレータを含み、当該コンパレータの基準レベルとして、前ラインのリセットレベルを利用する
請求項１６記載の固体撮像装置。
【請求項１９】
画素からの信号読み出し時に、画素リセットをしないで光電変換を続ける破壊読み出しを行う信号処理系を有する
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項２０】
基板の第１基板面側から光を受光する固体撮像装置と、
上記固体撮像装置の上記第１基板面側に入射光を導く光学系と、
上記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と
を有し、
上記固体撮像装置は、
光が照射される第１基板面側と素子が形成される第２基板面側とを有する基板に形成され、１画素セル毎または複数画素セルを単位として隣接セル群と素子分離層により分離された画素セルを有し、
上記画素セルは、
上記第１基板面側に形成された第１導電型ウェルと、
上記第２基板面側に形成された第２導電型ウェルと、を有し、
上記第１導電型ウェルは、
上記第１基板面側からの光を受光し、受光した光の光電変換機能および電荷蓄積機能を有し、
上記第２導電型ウェルは、
上記第１導電型ウェルにおける蓄積電荷を検出し、閾値変調機能を有するトランジスタが形成されている
カメラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
画素セル２Ａ（Ｃｅｌ）は、図３に示すように、第１ウェル１１０に形成される光電変換および電荷蓄積素子部１１１、および第２ウェル１２０および第２基板面１０２側の電極により形成される１つのトランジスタ１３０により構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
このように、ドレインコンタクトＤＣＮＴ、ソースコンタクトＳＣＮＴ、ゲートコンタクトＧＣＭＴ、およびウェル（基板）コンタクトＷＣＮＴが、ゲートの４方向に配置することが可能であることから、図１１に示すように、いわゆるジグザグ（ZigZag）配列でも兼用できるレイアウトとなっている。
図１１の例は、図９の配置を４５度回転させて配列した構造になっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
また、図１８に示すように、信号ラインＬＳＧＮ１〜４、・・・は、トップ読み出しとボトム読み出しのために２つの信号ラインＬＳＧＮ１−Ｔ，ＬＳＧＮ１−Ｂ、ＬＳＧＮ２−Ｔ，ＬＳＧＮ２−Ｂ、ＬＳＧＮ３−Ｔ，ＬＳＧＮ３−Ｂ、ＬＳＧＮ４−Ｔ，ＬＳＧＮ４−Ｂ、・・・に分割される。
そして、２列単位で奇数グループセレクトスイッチ（トップスイッチ）ＯＧＳＷ１と偶数グループセレクトスイッチ（ボトムスイッチ）ＥＧＳＷ１、トップスイッチＯＧＳＷ２とボトムスイッチＥＧＳＷ２が設けられている。
トップスイッチＯＧＳＷ１の２つの切り替え端子に信号ラインＬＳＧＮ１−Ｔ、ＬＳＧＮ２−Ｔが接続され、ボトムスイッチＥＧＳＷ１の２つの切り替え端子に信号ラインＬＳＧＮ１−Ｂ、ＬＳＧＮ２−Ｂが接続されている。信号ラインＬＳＧＮ１−Ｔ、ＬＳＧＮ２−Ｔは奇数グループＧＲＰ１，ＧＲＰ３、・・・のソースコンタクトＳＣＮＴに接続され、信号ラインＬＳＧＮ１−Ｂ、ＬＳＧＮ２−Ｂは偶数グループＧＲＰ２，ＧＲＰ４、・・・のソースコンタクトＳＣＮＴに接続される。
同様に、トップスイッチＯＧＳＷ２の２つの切り替え端子に信号ラインＬＳＧＮ３−Ｔ、ＬＳＧＮ４−Ｔが接続され、ボトムスイッチＥＧＳＷ２の２つの切り替え端子に信号ラインＬＳＧＮ３−Ｂ、ＬＳＧＮ３−Ｂが接続されている。信号ラインＬＳＧＮ３−Ｔ、ＬＳＧＮ４−Ｔは奇数グループＧＲＰ１，ＧＲＰ３、・・・のソースコンタクトＳＣＮＴに接続され、信号ラインＬＳＧＮ３−Ｂ、ＬＳＧＮ４−Ｂは偶数グループＧＲＰ２，ＧＲＰ４、・・・のソースコンタクトＳＣＮＴに接続される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
図２４（Ｂ）の例の場合には、時分割的に出力されていく。
たとえばボトム側で最初に画素セルＲ１１、Ｒ１３、・・・の信号を読み出し、トップ側で画素セルＧ２２、Ｇ２４を読み出し、ボトム側で２番目に画素セルＢ１１、Ｂ１３、・・・の信号を読み出し、トップ側で画素セルＧ２３、Ｇ２５を読み出す。
このように、同色ごとに信号読み出しを行うことが可能で、任意の同色加算が可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
まず、本実施形態においては、固体撮像装置１は、カラム回路４００（４１０）のコンパレータ４０１（４１１）の基準レベルを、前ラインのリセットレベルを利用し大光量耐性を向上させるプリラインリセット機能を有している。