抄録
フルスペック8Kスーパーハイビジョンの実現に向け,3,300万画素,フレーム周波数120Hz,階調14ビットのCMOSイメージセンサを開発した.内蔵されるA/D変換回路は14ビットの精度と小面積の両立が要求されることから,単位面積当たりの容量の大きなデプレション型MOSキャパシタ(DMOS: Depletion mode MOS)を回路に使用した.一般に,DMOSの容量は入力電圧依存性を持ち,AD変換精度を悪化させる事が懸念される.そこで,不純物濃度の最適化により入力電圧依存性を抑制したDMOSを使用し,さらに分割容量型のD/A変換回路をサイクリックA/D変換回路に用いた.その結果,測定された微分非直線性(DNL: Differential Non Linearity)は+0.95/-0.80となり,フレーム周波数120Hzでの14ビット精度を実現した.本イメージセンサは同時に,画素部に90nmの微細な半導体製造プロセスを用いることにより,3.57V/lx-sの感度を実現した.
