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公開番号2025116084
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025087797,2023170234
出願日2025-05-27,2015-08-27
発明の名称撮像装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10F 39/18 20250101AFI20250731BHJP()
要約【課題】高品質な撮像データを得ることのできる撮像装置を提供する。
【解決手段】第1の回路と、第2の回路と、を有し、第1の回路は、光電変換素子と、第
1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、第4のトランジス
タと、第5のトランジスタと、第6のトランジスタと、第1の容量素子と、第2の容量素
子と、第3の容量素子と、を有し、第2の回路は、第7のトランジスタを有する撮像装置
であり、第1の回路が有する増幅トランジスタの電気特性のばらつきの補正を行うことが
できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の回路と、第２の回路と、を有する撮像装置であって、
前記第１の回路は、光電変換素子と、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、第４のトランジスタと、第５のトランジスタと、第６のトランジスタと、第１の容量素子と、第２の容量素子と、第３の容量素子と、を有し、
前記第２の回路は、第７のトランジスタを有し、
前記光電変換素子の一方の端子は、前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第１の容量素子の一方の端子と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第１の容量素子の他方の端子と電気的に接続され、
前記第１の容量素子の他方の端子は、前記第２の容量素子の一方の端子と電気的に接続され、
前記第４のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第２の容量素子の他方の端子と電気的に接続され、
前記第４のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第５のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３の容量素子の一方の端子は、前記第２の容量素子の他方の端子と電気的に接続され、
前記第３の容量素子の他方の端子は、前記第５のトランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第５のトランジスタのゲートは前記第３の容量素子の一方の端子と電気的に接続され、
前記第６のトランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第５のトランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第６のトランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第７のトランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続されている撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明
の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・
オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明
の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装
置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を
一例として挙げることができる。
【０００３】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置
全般を指す。トランジスタ、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、
表示装置、撮像装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。
【背景技術】
【０００４】
フォトセンサを有する画素がマトリクス状に配置された半導体装置として、ＣＭＯＳ（Ｃ
ｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イ
メージセンサが知られている。ＣＭＯＳイメージセンサは、撮像素子としてデジタルカメ
ラや携帯電話などの携帯機器に多く搭載されている。
【０００５】
一般的にＣＭＯＳイメージセンサ等を構成するトランジスタに適用可能な半導体材料とし
ては、シリコンが広く知られているが、その他の材料として酸化物半導体が注目されてい
る。
【０００６】
例えば、特許文献１では、酸化物半導体を有し、かつオフ電流が極めて低いトランジスタ
を画素回路の一部に用い、ＣＭＯＳ回路が作製可能なシリコン半導体を有するトランジス
タを周辺回路に用いることで、高速かつ低消費電力の撮像装置が作製できることが開示さ
れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１１－１１９７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＣＭＯＳイメージセンサは、画素毎にデータを出力する増幅トランジスタを有する。高品
質な撮像データを得るには全ての画素における当該トランジスタの電気特性が一様である
ことが好ましいが、微細化が進むほどトランジスタの作製工程の難度が上がり、電気特性
のばらつきを抑えることが難しくなる。
【０００９】
また、電気特性のばらつきを補正するデータを容量素子などに保持させることにより出力
データを補正することもできるが、容量素子へのデータの書き込みを撮像毎に行うと全体
の撮像時間が長くなってしまう。また、消費電力の増加も問題になる。
【００１０】
したがって、本発明の一態様では、高品質な撮像データを得ることのできる撮像装置を提
供することを目的の一つとする。または、画素回路が有する増幅トランジスタの電気特性
のばらつきを補正することができる撮像装置を提供することを目的の一つとする。または
、低消費電力の撮像装置を提供することを目的の一つとする。または、高速動作に適した
撮像装置を提供することを目的の一つとする。または、高感度の撮像装置を提供すること
を目的の一つとする。または、ダイナミックレンジの広い撮像装置を提供することを目的
の一つとする。または、解像度の高い撮像装置を提供することを目的の一つとする。また
は、低コストの撮像装置を提供することを目的の一つとする。または、信頼性の高い撮像
装置を提供することを目的の一つとする。または、新規な撮像装置などを提供することを
目的の一つとする。または、新規な半導体装置などを提供することを目的の一つとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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