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公開番号2025168552
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2025148050,2021042400
出願日2025-09-08,2021-03-16
発明の名称撮像素子
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類H10F 39/18 20250101AFI20251030BHJP()
要約【課題】画素間のスペースを有効活用することができる撮像素子を提供する。
【解決手段】撮像素子は、光を電荷に変換する複数の光電変換部を有する第1半導体基板を備える撮像素子であって、前記第1半導体基板は、前記複数の光電変換部のうち第1光電変換部が配置された第1半導体部と、第1導電型の第1トランジスタを含み、前記第1光電変換部で変換された電荷を転送する転送部と、前記第1半導体部と、前記複数の光電変換部のうち、前記第1光電変換部の隣に並ぶ第2光電変換部が配置された第2半導体部との間に位置する半導体部であって、前記第1導電型とは異なる第2導電型の第2トランジスタを含む第1回路が配置される第3半導体部と、前記第1半導体部と前記第3半導体部とを電気的に分離する第1分離部と、前記第2半導体部と前記第3半導体部とを電気的に分離する第2分離部とを有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光を電荷に変換する複数の光電変換部を有する第１半導体基板を備える撮像素子であって、
前記第１半導体基板は、
前記複数の光電変換部のうち第１光電変換部が配置された第１半導体部と、
第１導電型の第１トランジスタを含み、前記第１光電変換部で変換された電荷を転送する転送部と、
前記第１半導体部と、前記複数の光電変換部のうち、前記第１光電変換部の隣に並ぶ第２光電変換部が配置された第２半導体部との間に位置する半導体部であって、前記第１導電型とは異なる第２導電型の第２トランジスタを含む第１回路が配置される第３半導体部と、
前記第１半導体部と前記第３半導体部とを電気的に分離する第１分離部と、
前記第２半導体部と前記第３半導体部とを電気的に分離する第２分離部と
を有する、
撮像素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
市松状の一方の位置に相対的に感度の高い大面積の画素を配置し、市松状の他方の位置に相対的に感度の低い小面積の画素を配置した撮像素子が知られている（例えば特許文献１）。従来より、画素間のスペースを有効活用することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２８６１０４号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様によると、撮像素子は、光を電荷に変換する複数の光電変換部を有する第１半導体基板を備える撮像素子であって、前記第１半導体基板は、前記複数の光電変換部のうち第１光電変換部が配置された第１半導体部と、第１導電型の第１トランジスタを含み、前記第１光電変換部で変換された電荷を転送する転送部と、前記第１半導体部と、前記複数の光電変換部のうち、前記第１光電変換部の隣に並ぶ第２光電変換部が配置された第２半導体部との間に位置する半導体部であって、前記第１導電型とは異なる第２導電型の第２トランジスタを含む第１回路が配置される第３半導体部と、前記第１半導体部と前記第３半導体部とを電気的に分離する第１分離部と、前記第２半導体部と前記第３半導体部とを電気的に分離する第２分離部とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
第１実施形態の撮像装置の構成を模式的に示す断面図。
第１実施形態の撮像素子の概要を示す図。
第１実施形態の撮像素子の部分拡大断面図。
撮像素子の変形例１の部分拡大断面図。
撮像素子の変形例２の部分拡大断面図。
第２実施形態の撮像素子の部分拡大断面図。
第３実施形態の撮像素子の部分拡大断面図。
第４実施形態の撮像素子の部分拡大断面図。
第５実施形態の撮像素子の部分拡大断面図。
第６実施形態の撮像素子の部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（撮像装置の第１実施形態）
図１は、撮像装置の第１実施形態であるカメラ１の構成例を示す図である。
図１に矢印で示したＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、その矢印の指し示す方向を＋方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、相互に直交する方向である。また、以降の各図に示したＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向も、図１に示したＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向と同一の方向である。
【０００７】
カメラ１は、撮影光学系（結像光学系）２、撮像素子３、撮像制御部４、メモリ６、表示部７、及び操作部８を備える。撮影光学系２は、焦点調節レンズ（フォーカスレンズ）を含む複数のレンズ及び開口絞りを有し、撮像素子３に被写体像を結像する。なお、撮影光学系２は、カメラ１から着脱可能にしても良い。
【０００８】
撮像素子３は、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子である。撮像素子３は、撮影光学系２を通過した光束を受光し、撮影光学系２により形成される被写体像を撮像する。後述するように、撮像素子３には、光電変換部を有する複数の画素が二次元状（行方向及び列方向）に配置される。光電変換部は、フォトダイオード（ＰＤ）によって構成される。撮像素子３は、受光した光を光電変換して信号を生成し、生成した信号を撮像制御部４に出力する。
【０００９】
メモリ６は、メモリカード等の記録媒体である。メモリ６には、画像データ、制御プログラム等が記録される。メモリ６へのデータの書き込み、及びメモリ６からのデータの読み出しは、撮像制御部４によって制御される。表示部７は、画像データに基づく画像、シャッター速度、絞り値等の撮影に関する情報、及びメニュー画面等を表示する。操作部８は、レリーズボタン、電源スイッチ、各種モードを切り替えるためのスイッチ等の各種設定スイッチ等を含み、それぞれの操作に基づく信号を撮像制御部４へ出力する。
【００１０】
撮像制御部４は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のプロセッサ、及びＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリにより構成され、制御プログラムに基づきカメラ１の各部を制御する。撮像制御部４は、撮像素子３を制御する信号を撮像素子３に供給して、撮像素子３の動作を制御する。撮像制御部４は、静止画撮影を行う場合、動画撮影を行う場合、または表示部６に被写体のスルー画像（ライブビュー画像）を表示する場合等において、撮像素子３に被写体像を撮像させて信号を出力させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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