Slide_2020_07_27 by Yoshiaki Hagiwara

**************************




●PPDは受光面の電圧が固定ピン止めされた
 埋め込み型のPNP接合型の受光素子です。

 萩原の3つの1975年特許がその証拠です。

●また越智・橋本・萩原は1977年に電子シャッターの
 基本特許を出願しています。これはVOD機能
 をもち、かつ残像のない受光素子でないと実現
 できない機能です。MOS容量型の受光素子と
 PPDしか電子シャッターは実現しません。

●東芝の1978年特許はN+PN接合型受光素子
 ですが、電荷蓄積部のN+層が浮遊状態で
 残像があるので、完全な電子Shutter機能は
 不可能です。

●最終ビデオカメラとして重要なのはVOD機能
 だけでは不十分です。電子shutter機能が必要
 です。もとSONYの萩原はVOD機能付に
 PPD(後にSONYはHADと命名)を1975年
 に発明しました。

●NECの1970年特許は埋め込みPhotodiodeの
 特許です。埋込みPhotodiodeには受光面が
 ピン止めされていない、PPDでないPhotodiode
も含みます。したがって、NECの1970年特許は
 PPDの特許とは呼べません。

●またNECのIEDM1982の論文には残像があり、
 これはPPDとは呼べません。

●KODAKの1984の論文でも受光面のP+と
 LOCOS下のP+層は埋め込みN層で分離
 されていています。NECのIEDM1982の論文
 と同様にKODAKのIEDM1984の論文も
 よく考えるとPPDでないことが理解できます。

**************************

昨年の春までは、 第3者からの引用は、ALBERTさんの論文のただ一件でした。
Delft 大学の教授の Albert さんは萩原のSSDM1978の論文を引用していただきました。
Albert さんの2006年の論文のみでした。SONYからの引用も皆無でした。

http://www.harvestimaging.com/pubdocs/089_2005_dec_IEDM_hole_role.pdf

Delft 大学の教授の Albert さんは、萩原をこのIEDM2005の論文の中で、
萩原をMOTHER(生みの親=発明者)と賞賛してくれました。

あまり聞きなれない言葉ですが、FATHERが育ての親、
開発者を賞賛する言葉に対応するもので、発明者を生みの親、
MOTHERと賞賛する、たいへんユニークな表現でした。

●その後、今年の3月になり歴史館も萩原の1975年特許と
1978年の論文を引用し、萩原が1975年にPPDを考案
したと公言しました。


●またSONYも公式にこの6月に公式HPで萩原がVOD
付きのPPDを1975年に発明したと公言しました。


この2つのHPの公開の判断を促したのは、萩原が国際学会に発表した
以下の4件の論文の存在が大きいと理解しています。
http://www.aiplab.com/P1978_Pinned_Photodiode_1978_Paper_by_Hagiwara.pdf
http://www.aiplab.com/P1996_Pinned_Photodidoe_used_in_Sony_1980_FT_CCD_Image_Sensor.pdf
http://www.aiplab.com/P2019_3DIC2019Paper_on_3D_Pinned_Photodiode.pdf
http://www.aiplab.com/P2020_EDTM2020_PaperID_3C4_by_Hagiwara.pdf


萩原のSSDM1978の論文が世界にインパクトを与えたことは
今の2つの論文が今でも公開WEB開示されていることがその証拠です。

●SSDM1978での発表の後、翌年には萩原はCCD79 から招待講演を受けました。
https://www.imagesensors.org/Past%20Workshops/1979%20CCD79/03-1%20Hagiwara.pdf
●Prof. Albert Theuwissen は この論文の中で、「萩原が NECの埋込みPD、KODAの
PPD、そして、SONYのHAD の共通の発明者(Mother)だ」と賞賛しました。
http://www.harvestimaging.com/pubdocs/089_2005_dec_IEDM_hole_role.pdf


もちろん、以下の4件の 1975 年と 1977 年の特許が一番重要な証拠です。

http://www.aiplab.com/JP1975-127646.pdf
http://www.aiplab.com/JP1975-127647.pdf
http://www.aiplab.com/JP1975-134985.pdf
http://www.aiplab.com/JP1977-126885_Ganma_and_Electric_Shutter_Clocking.pdf


こららの論文は、国際学会で世界的に社会認知され論文です。
その論文にはしっかりと萩原の1975年のVOD付きPPDの発明の
内容が引用され記載されています。萩原の1975年の発明考案と
その1978年の開発努力がしっかりと社会認知されている証拠に
なります。萩原はPPDの発明者だけでなく開発者である証拠です。

これは今の発明協会のWEB掲載とは完全に矛盾します。
発明協会のWEB掲載が真実なら、SONYのHADは
東芝とNECの発明になります。こんなバカなことは絶対に
あり得ません。発明協会は公益法人として真実を伝える
義務と使命がありますが、その責任を果たしていません。
**************************


**************************
BBDからCCDへ、CCDからCMOSへ、そして今はPPDです。
**************************

●CCDが発明される前はBBDが注目されていました。
BBD型電荷転送装置は転送効率がたいへん悪いでした。

その後表面型CCD電荷転送装置が発明されましたが、これも
電荷転送効率が 99.9 % しかなく、実用には耐えませんでした。

その後、埋込み型CCD電荷転送装置が考案されました。
その電荷転送効率が 99.999 % 近くあることが判明しました。

しかし、消費電力の問題があり、大容量メモリーとしは魅力が
もうありませんでしたが、萩原が1974年のISSCC1974の国際
学会で博士論文を発表し、埋込み型CCD電荷転送装置は
撮像素子として実用化の可能性があることを説明しました。

その後、萩原は 1975年2月20日にSONYに入社し、SONY
の横浜の中央研究所の情報処理研究室に配属され、CCD
Image Sensorとそのカメラシステムの開発に従事しました。

SONYはまだ海のものとも山のものともわからないCCDの
開発商品化にお金と人材を惜しみなく投入し1987年には
電子シャッター機能を持つ VOD付きPPD(別名 SONY
固有の Hole Accumuation Diode HAD ) を採用して ITL
CCD カメラの開発商品化に成功し、ビデオカメラの世界
市場を制覇することになりました。

しかしデジタル・テレビの時代が到来し、99.999 %の
転送効率では充分でなく、高解像映像 6000H x 4000V
の絵素数ではCCDを採用することがもはや不可能と
なりました。

そのかわり絵素ごとに3Tの電流増幅回路を組み込み
ことがCMOSの微細加工技術の進歩により実現可能
となり、CMOS型電荷転送装置が今は主流となりました。

ここまでで BBDカメラから超光感度のCCDカメラ時代に、
そして今は超光感度のCMOSカメラになりました。

しかしよく考えると、CCDもCMOSも超感度特性とは全く、
関係ないことが判明しました。本当の超感度特性は受光
素子の特徴です。光エネルギーを効率良く電気エネルギー
に変換する受光素子の仕事です。

「では、その超感度受光素子の正体は何か?」と注目される
ようになりました。それがPinned Photodiode (PPD) であると、
世界は初めてこのPPDの重要性を近年になり理解し始めました。

超感度の英雄をCCDとかCMOSだとか誤解していました。

やっとPPDが超感度の性質をもつ英雄であることを最近に
なり認識し始めました。しかし、またここでも誤解があります。

世界はPPDの発明がもとSONYの萩原良昭の 1975 年の
発明であることをいまだに理解していません。


超感度ビデオカメラは、BBDからCCDに、そしてCMOSだと
誤解されましたが、今は次第に PPDカメラが超感度だと
世界がただしく理解を始めたところです。しかしそのPPDの
発明者が誰なのかはまだ正確には世界は理解していません。

**************************
BBDカメラからCCDカメラへ、CCDカメラからCMOSカメラへ、
そして今はPPDカメラです。では、そのPPDカメラの本当の
発明者はだれでしょうか?それはもとSONYの萩原良昭です。
**************************

以下の資料は もとSONYの萩原良昭が VOD付き
PPDの本当の発明者であることを裏付ける証拠を
列記したものです。SONYのHADはVOD付きPPD
であることは周知情報です。そのVOD付きPPDが
もとSONYの萩原良昭が1975年に発明した事を
裏付ける証拠を以下に掲示します。

これは大発見です。まだ世界のほとんどの見識者は
この事実を理解していません。しかし、以下の証拠
文献の存在に気がつけば一目瞭然で理解できます。

*****************************
 Sonyの Hole Accumualtion Diode (HAD)は SONYの発明です。
     1975年のもとSONYの萩原良昭が発明しました。
   次の4つの重要日本語特許がその証拠です。

(1) 1975年10月の特許出願 1975-127646

    これは、裏面照射型で MOS容量型の一時Bufferメモリーを装備した
    現代版 CMOS Image Sensorに不可欠な Global Shutter
    機能付きの N+NP+NP接合サイリスタ―型受光素子であり、
    世界で初めて受光素子に Punch thru 効果を利用した画期的な発明です。
    また、別名では、埋め込みPhotodiode でかつ、ピン止めPhotodiode
    の世界で初めての発明考案特許です。
    裏面照射型で MOS容量型の一時Bufferメモリーを装備した
    現代版 CMOS Image Sensorに不可欠な Global Shutter
    機能付きの N+NP+NP 接合型 埋め込みピン止めPhotodiode
    の世界で初めての発明考案特許です。
    
   これは もと SONYの萩原が世界で最初の PPDの発明者である証拠です。
 
(2) これも1975年10月の同日出願の、特許出願 1975-127647

    これも、裏面照射型で MOS容量型の一時Bufferメモリーを装備した
    現代版 CMOS Image Sensorに不可欠な Global Shutter
    機能付きの N+NP+N接合型トランジスタ型受光素子であり、
    また、別名では、埋め込みPhotodiode でかつ、ピン止めPhotodiode
    の世界で初めての発明考案特許です。
    これも、 もと SONYの萩原が世界で最初の PPDの発明者である証拠です。


(3) その後一ヶ月後、1975年11月に出願の特許出願 1975-134985
    半導体基板(Nsub)にトランジスタ(PNP接合)を形成し、そのベース
    領域(N)を受光部として残像のない完全電荷転送機能のある受光素子
    の提案です。かつ、絵素内に縦型の Overflow Drain (VOD)機能を
    もつことを提案したもので、VOD付きPPD(後のSONY HAD)の
    世界最初の出願特許です。この出願特許がもとSONYの萩原は
    VOD付きPPD、のちにSONYの HADと命名された受光素子の
    発明者であることの証拠になります。

(4) 1977年9月29日出願の特許出願 1977-126885
   VOD機能を持ち、かつ残像のない受光素子なら、
   横型でも縦型のVOD構造にも適応できる、
   Overflow Drain 端子を Clock 駆動して、
   電子shutter 機能とガンマ補正機能を可能にした、
   Clock駆動方法とその手法に関する出願特許でした。
   越智・橋本・萩原の連名で出願しています。
   越智さんがビデオカメラの電子Shutter機能が必要だと
   その商品化価値を最初に認識し、橋本さんが実際に
   Image Sensorで 電子 Shutter機能を実験検証して
   いただきました。萩原は半導体デバイス物理の技術者
   として Overflow Drain 端子が当時は DC 固定電圧
   を印加していましたが、世界で初めてOverflow Drain 端子
   にプラスの高電圧をかけて受光部の信号電荷をすべて
   Overflow Drain 端子(Nsub基板でもOK)に掃き出すことを
   提案したものです。そのアイデアはすでに1975年2月の
   萩原の実験ノートにスケッチしたいたもので、それが
   特許1975-134985 とこの特許1977-126885のもとに
   なった基本アイデアということになります。

   http://www.aiplab.com/NPNP_junction_Pinned_Photodiode_in_1975_by_Hagiwara_A.jpg

●また、SONYの HADは 世界で初めて 原理試作に成功し
   SSDM1978の国際学会でその詳細を論文発表しています。

http://www.aiplab.com/P1978_Pinned_Photodiode_1978_Paper_by_Hagiwara.pdf

●この論文は翌年1979年には ScotlandのEdinburghで開催の
 国際会議 CCD79 Conference で招待講演を受けました。

https://www.imagesensors.org/Past%20Workshops/1979%20CCD79/03-1%20Hagiwara.pdf
 
●また1980年には米国 St. Luisで開催の ECS1980でも招待講演を受けました。

当時世界でSONYだけがあきらめずに CCD Image Sensorの開発商品化を
注力していると注目されていました。

●また、Delft大学の Prof. Albert Theuwissenは 萩原のSSDM1978の論文を
はじめてIEEEの国際学会 IEDM で引用しました。

http://www.harvestimaging.com/pubdocs/089_2005_dec_IEDM_hole_role.pdf

その論文の中で以下の様に萩原のSSDM1978での発表のP+NP接合型受光素子
のことを以下の様に賞賛しています。

***************************
SSDM1978の 論文萩原が報告した受光素子が、
(1)NECの埋込みPhotodidoe
(2)KODAKのPinned Photodiode、そして
(3)SONYの HADセンサー
の Mother (生みの親、その発明者)として賞賛しています。
***************************

Mother とは発明の親のことを言います。発明者を賞賛する言葉です。
Father とは開発の親のことを言います。開発者を賞賛する言葉です。

萩原が1975年の特許PPDを考案し、PPDの原理試作に1978年に成功しました。

もとSONYの萩原はPPDの発明者でもあり開発者でもあることを意味します。

●1987年になり、SONYは 電子Shutter機能を持つ VOD付きのPPD受光素子を
  SONYの独自性を強調し、Hole Accumualtion Diode ( HAD ) と命名し、その
  受光素子を ILT CCD カメラの開発量産化を実現し、SONYは世界のビデオ
  カメラ市場を制覇しました。しかしその時もその受光素子が1975年萩原が発明し、
  1978年の開発し、SSDM1978で学会発表した P+NP接合型 Pinned Photodiode
  と同一構造の受光素子である事を理解したいる技術者はSONYには皆無でした。

浜崎正治、鈴木智行、賀川能明、石川貴久枝、宮田克郎、神戸秀夫、
“可変速電子シャタ付IT-CCD撮像素子”、
1987年日経マイクロデバイス10月号 pp. 60 -67、および、
テレビジョン学会技術報告、vol. 12, no. 12, pp. 31-36, (1988)

●萩原のSSDM1978の論文は2006年まで世界でだれも知られることは
ありませんでした。しかし、2006年になり、はじめて、SSDM1978の論文
発表から、28年後に、「萩原のSSDM1978の論文は、世界初のオリジナル論文、
世界で初めての PPDの原理試作の報告であった」と Prof. Albert Theuwissen
は彼のIEDM2006の論文の中で賞賛しました。

通常、Fatherとは育ての親のことをいいます。SONYでは岩間和夫氏を
半導体の父と崇めています。また、川名喜之さんをCCDの父と社内で
呼んでいます。SONYのCCD開発を最初に立ち上げた方です。

川名さんの決断でSONYは1975年にはすでに世界最新鋭のStepperの
アライナーや高エネルギーイオン打ち込み装置を導入しCCDの開発
を推進することができました。これは川名喜之さんの決断があり初めて
実現したものでした。

川名喜之さんはSONYでは「CCDの父」と、
CCD開発部隊の技術者から崇められています。

一方岩間和夫さんはベル研で発明されたトランジスタを、
当時は電話交換機のSwitchぐらいにしか応用がなかったものを、
SONYで守り育てた技術者として、日本、いや世界ではじめての
半導体ビジネスを立ち上げてた父として、SONY社内では
「半導体の父」と呼ばれ崇められています。

世界が見捨てたトランジスタを、岩間さんはSONYで大きく育てた父です。
世界が見捨てたCCDを、川名さんはSONYで大きく育てた父です。

川名さんが中心になり開発したのが初めて商品化された ICX008 でした。

これは萩原が1人で設計し、CCDの設計は簡単ですので、萩原1人で充分
設計できましたが、川名さんの大勢の開発チームが開発したものでした。

2-chip ILT方式 CCDとして世界で初めて商品化され、全日空のJumbo
Jet 747 のコックピットに搭載され、離着陸のショックにも強い、高速
映像でも、残像のない、離着陸の映像を実現しました。

●話をPPDの発明に戻します。

世界が見捨てたトランジスタを、岩間さんはSONYで大きく育てた父です。
世界が見捨てたCCDを、川名さんはSONYで大きく育てた父です。

2006年になり、はじめて、SSDM1978の論文発表から、28年後に、

「萩原のSSDM1978の論文は、世界初のオリジナル論文、
世界で初めての PPDの原理試作の報告であった」と 
Prof. Albert Theuwissenは彼のIEDM2006の論文の中で
賞賛しました。萩原がPPDの発明者であると証言しました。
***************************
SSDM1978の 論文で萩原が報告したP+NP接合型受光素子が、
(1)NECの埋込みPhotodidoe と、
(2)KODAKのPinned Photodiode、そして
(3)SONYの HADセンサーの、
Mother (生みの親、その発明者)であると、賞賛しています。
***************************

Mother とは発明の親のことを言います。発明者を賞賛する言葉です。
Father とは開発の親のことを言います。開発者を賞賛する言葉です。

●また、2019年の10月開催の仙台の国際学会で発表した論文でも
  引用され、その1975年の発明がこれからの3次元集積回路にも
  適したこれからも将来性のある発明であると論文で紹介しています。

http://www.aiplab.com/P2019_3DIC2019Paper_on_3D_Pinned_Photodiode.pdf

"Multichip CMOS Image Sensor Structure for Flash Image Acquisition"
IEEE International 3D Systems Integration Conference 2019 (3DIC2019)
Digest of Technical Papers, Sendai, Japan, Paper4017, October 2019

●また2020年3月開催の IEEEの国際会議EDTM2020でも、その
  1975年の発明が引用され、短波長青色感度の実現するために
  新しい物理動作原理が応用されていた事を詳細に説明しています。

http://www.aiplab.com/P2020_EDTM2020_PaperID_3C4_by_Hagiwara.pdf

"Simulation and Device Characterization of the P+PN+P Junction Type
Pinned Photodiode and Schottky Barrier Photodiode"
IEEE Electron Device and Manufacturing Technology Conference (EDTM2020),
Digest of Technical Papers, Penang Malaysia, Paper ID 3D6, March 2020


*****************************
     Image Sensorの感度とは?
*****************************

●Image Sensorの最終感度は、最終信号出力値 (Sout) と
  最終雑音出力(Nout)の比で決定します。

     (Image Sensorの最終感度)= ( Sout / Nout )  となります。

●最終信号出力 (Sout) は 受光素子の感度 (S) に、
 受光素子の初段での電流増幅率 A をかけたものから、
 電荷転送装置の雑音 ( Nctd ) で失う信号成分を差し引いたものです。

     Sout = S*A* ( 1 - Nctd )    となります。

●最終雑音出力(Nout) は 受光素子の雑音 (N) に、
  受光素子の初段での電流増幅率 A をかけたものに、
  電荷転送装置の雑音成分 ( Nctd ) を加算したものです。

    Nout = N *A *( 1 + Nctd )  となります。

●従って、Image Sensorの最終感度 (Sout/Nout)で 次式で決定されます。

  ビデオカメラの最終感度 ={ S/N }*( 1 - Nctd ) /( 1 + Nctd ) となります。

●従ってビデオカメラの最終感度を表す指数の出力信号雑音比(Sout/Nout)には、
 CMOS Image Sensorの場合は、分母にも分子にも In Pixel Source AMP 回路
 の増幅率 A があるので、分母と分子の A が消えて、A には関係しません。

***************************************

● CMOS Image Sensorの電流出力出力増幅率 A は最終感度に影響がありません。

  CMOS型電荷転送装置の配熱雑音 Nctd はデジタル信号ですので Nctd = 0 です。

●CCD型電荷転送装置も その転送効率はほぼ99.999%ですので、1000回転送しても
 99%の信号を忠実に出力できます。Nctd = 0.01 でした。人間の目は3%以上で
 ないと、雑音を認識できませんので、CCDカメラの映像は雑音のない映像を
 人間の目には提供してくれました。雑音がないことも感度を向上します。しかし
 超光感度とは少し意味が違う、配線熱雑音が小さい長所がCCDにありました。

●しかし、今はデジタルTVが普及し、高解像の映像に耐える電荷転送効率が必要です。
 CCDの転送効率 99.999% では不十分です、8Kテレビでは、横6000画素で、
 縦4000画素とすると、最大10000回の転送が必要です。10000回転送すると、
  90%の信号しか忠実に出力できないことになります。これでは10%が雑音となります。
 人間の目は3%以上の雑音を認識できますので、CCD電荷転送装置を採用すると、
 たいへん雑音の多い映像になります。それがCCDが採用されなくなった理由です。
 CCDは転送雑音Nctdが 0.10 と大きいのでもはや採用されなくなりました。

●しかし、今でも受光部の信号と雑音比の (S/N) は 1975年の発明から変化があり
 ません。受光部はCCD時代から今のCMOSの時代でも同じ受光素子です。
 その受光素子を学会では VOD機能をもつPPDと呼びます。SONYではそれを
Hole Accumulation Diode (HAD) と呼びます。 VOD付きPPD は HADのことです。

*************************************
 萩原が1975年に発明した PPD は その受光素子自身のことです。

 萩原が1975年に発明した PPD の信号と雑音比 (S/N) を意味します。

 萩原が1975年に発明した PPD は昔の CCD型電荷転送装置でも、
 現在のCMOS型の電荷転送装置でも採用され活躍します。

 ●CCDは超感度ビデオカメラを実現するための重要半導体デバイスと
  いう理由でノーベル賞を受賞しました。しかしCCD自体は超感度(S)
  とは関係ありません。受光部の雑音(N)とも関係ありません。しかし
  ビデオカメラのユーザーにとっては総合信号雑音比が重要です。
  CCDは電荷転送雑音 Nctd が 小さいので最終的に総合信号雑音比を
  大きくしていた事が評価されノーベル賞を受賞しました。しかし本当の
  超光感度 (S/N) の特長はCCDではなく、PPDであることを世界は
  理解していませんでした。電荷転送雑音 Nctd が小さいことが評価され
  それが光超感度(S/N) が高いと誤解されノーベル賞を受賞しました。

  CCDは電荷転送雑音 Nctd の値は 0.01 でした。これが評価され
  ノーベル賞を受賞しました。それまでの MOS型電荷転送装置
  では Nctd = 0.10 だったので 1975年ごろの MOS Image Sensor
   はたいへん雑音が気になる映像でした。それと比べて、Nctd = 0.01
   であるCCDはたいへん雑音が小さい映像を提供できました。

  結婚式のキャンドルサービスの映像が撮れない致命的な欠陥が当時の
  MOS Image Sensorにはありました。MOS Image Sensorの電荷転送雑音
  指数 Nctd の値は ほぼ 0.10 になり、人間が雑音として不快に感じ
  る値でした。人間の目は、電荷転送雑音指数 Nctd の値が 0.03 以下
  なら感じることがないので、Nctd の値が 0.01 程度の CCDカメラ
  は非常に雑音のない映像を提供したことになります。

  しかしここで忘れてはならないのは受光部の信号雑音比(S/N)です。

  PPDは シリコン表面 0.2 ミクロンしか透過しなり短波長青色光
  までの非常に変換効率のいい、特殊は受光構造をしています。これが
  萩原が1975年の発明であることを世界もSONYのImage Sesnorの開発
  責任者(越智さん森尾さんたち)も理解していませんでした。


  シリコン表面 0.2 ミクロンしか透過しなり短波長青色を効率よく
  光電変換するには、あたらしい物理現象を応用することが必要です。

  従来の太陽電池は N+P接合容量の受光素子では、PN接合の空乏層
  領域の中で電子とHoleのペアの分離を実現していました。

  しかし、シリコン表面 0.2 ミクロン近傍で PN接合を形成するのは
  不可能です。また、表面近傍に電界は、表面暗電流の原因になります

  萩原はP+の濃いHole Accumulation層をシリコン表面に形成すること
  を1978年の論文で提案しその原理試作に成功し学会発表しています。
  ボロンイオン打ち込みによる形成です。自動的に表面に濃度ピーク
  を持つガウス分布関数の濃度勾配をもつP+の濃いHole Accumulation層
  をシリコン表面に形成することができます。その表面電位勾配はその
  ボロン濃度 D(x) の関数として V(x) = kT ln(D(x)/D(0)) で近似できます。

シリコン表面では V(0) = GND にピン止めされています。D(0)はシリコン
  表面でもP+の濃いHole Accumulation層の濃度です。D(x)はガウス分布
  関数ですので、 exp ( - ( x / r )*( x/ r ) ) に比例します。したがって、
  表面の濃度勾配 D(x) による電位勾配 V(x) = Vo * ( x / r )*( x/ r )
  で近似できることになります。シリコン表面では x = 0 ですから、
  V(x) = V(0) = 0 となります。この電位勾配 V(x) を利用してシリコン
  表面近くでのシリコン表面 0.2 ミクロンしか透過しなり短波長青色を
  効率よく光電変換することが実現しました。

  だから今のビデオカメラは超感度なのです。CCDが超感度ではありません。

  そのことを3月のEDTM2020の国際学会で詳細に報告しています。

  このあたらし光電変換の物理現象の応用により超感度のPPDカメラが
  実現しました。CCD以前は、BBDカメラでした。その後CCDカメラ
  と呼ばれるようになりました。今はCMOSカメラと呼ばれていますが
  本当に超感度なのはPPDカメラだと萩原は大声で主張したいです。

  またこの超感度PPDカメラの応用は、PPD太陽電池への夢を広がり
  ます。超感度の物理現象は Image Sensor も 太陽電池も同じものです。
  光エネルギーを効率よく電気信号に変換するPPDはビデオカメラだけ
  でなく太陽電池にも応用できるのは自然な発想です。萩原は人類への
  未来のプレゼントとして60%の量子効率を持つ安価なシリコンPPD
  太陽電池の実用化を至急原理試作し動作確認し実用化を推進したいです。

  このPPD特許は出願しました。萩原はこれを即開発してくれる企業に
  または研究機関には無償または有利な条件で、この特許を利用する
  権利を与えたいと希望します。開発して商品化していただきたいです。


***************************************


**************************

●PPDは受光面の電圧が固定ピン止めされた
 埋め込み型のPNP接合型の受光素子です。

 萩原の3つの1975年特許がその証拠です。

●また越智・橋本・萩原は1977年に電子シャッターの
 基本特許を出願しています。これはVOD機能
 をもち、かつ残像のない受光素子でないと実現
 できない機能です。MOS容量型の受光素子と
 PPDしか電子シャッターは実現しません。

●東芝の1978年特許はN+PN接合型受光素子
 ですが、電荷蓄積部のN+層が浮遊状態で
 残像があるので、完全な電子Shutter機能は
 不可能です。

●最終ビデオカメラとして重要なのはVOD機能
 だけでは不十分です。電子shutter機能が必要
 です。もとSONYの萩原はVOD機能付に
 PPD(後にSONYはHADと命名)を1975年
 に発明しました。

●NECの1970年特許は埋め込みPhotodiodeの
 特許です。埋込みPhotodiodeには受光面が
 ピン止めされていない、PPDでないPhotodiode
も含みます。したがって、NECの1970年特許は
 PPDの特許とは呼べません。

●またNECのIEDM1982の論文には残像があり、
 これはPPDとは呼べません。

●KODAKの1984の論文でも受光面のP+と
 LOCOS下のP+層は埋め込みN層で分離
 されていています。NECのIEDM1982の論文
 と同様にKODAKのIEDM1984の論文も
 よく考えるとPPDでないことが理解できます。


**************************

http://www.aiplab.com/P1978_Pinned_Photodiode_1978_Paper_by_Hagiwara.pdf
http://www.aiplab.com/P1996_Pinned_Photodidoe_used_in_Sony_1980_FT_CCD_Image_Sensor.pdf
http://www.aiplab.com/P2019_3DIC2019Paper_on_3D_Pinned_Photodiode.pdf
http://www.aiplab.com/P2020_EDTM2020_PaperID_3C4_by_Hagiwara.pdf
https://www.imagesensors.org/Past%20Workshops/1979%20CCD79/03-1%20Hagiwara.pdf
http://www.harvestimaging.com/pubdocs/089_2005_dec_IEDM_hole_role.pdf
http://www.aiplab.com/JP1975-127646.pdf
http://www.aiplab.com/JP1975-127647.pdf
http://www.aiplab.com/JP1975-134985.pdf
http://www.aiplab.com/JP1977-126885_Ganma_and_Electric_Shutter_Clocking.pdf


Slide_Index

****************************************************

hagiwara-yoshiaki@aiplab.com ( http://www.aiplab.com/ )

hagiwara@ssis.or.jp ( http://www.ssis.or.jp/en/index.html )

********************************************************
         Return to Top Page
*********************************************************