1/3型 有効33万画素 CMOSイメージセンサー（試作品）

ソニーは、独自のノイズ除去方式"DRSCAN™"と暗電流を抑制する"HAD™"構造を採用し、ノイズを大幅に低減するCMOSイメージセンサーの高画質技術を開発しました。
本技術は、2月7日に、米国サンフランシスコで開催のISSCC（国際固体回路会議）で発表しました。
デジタルネットワーク化の進展に伴い、携帯情報端末の画像通信用途などに、低消費電力を特長に持つCMOSイメージセンサーが注目されています。しかし、CMOSイメージセンサーは、構造的に、画素毎のトランジスタ特性のばらつきと、入射光量と無関係に発生する暗電流によって、固定パターンノイズが発生しやすいため、高画質化が課題とされていました。

当社独自の“DRSCAN™”は、画素毎の画像信号とノイズ成分を点順次で読み出し、同一回路でノイズキャンセルする方式を確立。ライン毎のノイズキャンセルでは困難であった、トランジスタ特性のばらつきによる固定パターンノイズを除去しました。
また、暗電流による固定パターンノイズを低減するために、CCDで培った“HAD™”構造を採用。センサー部表面に正孔蓄積層を形成することで、入射光量と無関係に発生する暗電流を抑制しました。
これら2種類の固定パターンノイズの低減によって、Ｓ／Ｎ比を25倍向上させ、CMOSイメージセンサーの高画質化を実現しました。

今回、本高画質技術を用いて、1/3型 有効33万画素CMOSイメージセンサーの試作に成功しました。今後、低消費電力を要求される用途に、CMOSイメージセンサの商品化を進めてまいります。

• ※DRSCAN（ディーアールスキャン）は、ソニー(株)の商標です。
  Dot sequential Readout System with Current Amplified signal output Noise reduction circuit.

• ※HAD（ハッド）は、ソニー（株）の商標です。Hole Accumulation Diode.

この度、上記第1フェーズの成果を受け、（1）この電子マネー・オペレーションの規模を拡大し、（2）FeliCaに電子マネー以外の複合機能を持たせることを主眼とした、第2フェーズを開始し同ビル内における更なるキャッシュレス環境の整備を図って参ります。第2フェーズの概要は以下のとおりです。

主な特長

1. "DRSCAN™"
   ノイズ除去方式"DRSCAN™"では、画素毎の画像信号とノイズ成分を点順次で読み出し、同一回路（相関二重サンプリング）でノイズキャンセル。ライン毎のノイズキャンセルでは困難であった、トランジスタ特性のばらつきによる固定パターンノイズを除去しました。
2. "HAD™"
   センサー部表面に正孔蓄積層を形成したフォトダイオード"HAD™"構造によって、入射光量に無関係で発生する暗電流を抑制し、暗電流による固定パターンノイズを大幅に低減しました。
3. 独自の画素構造により無残像を実現
   HAD™に、L字型ゲートを用いた画素構造によって、電子をほぼ完全に転送することが可能となり、残像の無い画像信号出力を実現しました。
   

試作品の主な仕様

• 半導体プロセス
  ：0.35μmCMOS
• イメージサイズ
  ：対角6mm（1/3型）
• 有効画素数
  ：33万画素（659（H）×494（V））
• 単位画素サイズ
  ：7.4μm（H）×7.4μm（V）
• 感度（F5.6）
  ：0.52V/lx・s
• 電源電圧
  ：3.3V単一
• 消費電力
  ：31mW
• 暗電流
  ：370ピコアンペア/cm2（常温）
• ダイナミックレンジ
  ：53dB
• チップサイズ
  ：5.84 mm（H）×5.01 mm（V）
• 残像：測定限界以下
  ：測定限界以下

担当カンパニー：コアテクノロジー&ネットワークカンパニー