固体摄像装置制造方法及图纸

技术编号:11134031 阅读:84 留言:0更新日期:2015-03-12 04:57
具备传感器芯片(52)的像素部(43)包括:与第一反馈放大器(44)连接的像素(42),该第一反馈放大器(44)将第一列信号线(9)作为输入,将第一复位漏极线(16)作为输出;以及第二反馈放大器(64)连接的像素(70),该第二反馈放大器(64)将第二列信号线(60)作为输入,将第二复位漏极线(61)作为输出,像素(42)的复位晶体管(3)的漏极与第一复位漏极线(16)连接,像素(70)的复位晶体管(3)的漏极与第二复位漏极线(61)连接,像素(42)的放大晶体管(4)的源极与第一列信号线(9)连接,像素(70)的放大晶体管(4)的源极与第二列信号线(60)连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体摄像装置
本专利技术涉及固体摄像装置,尤其涉及的技术是,通过降低从层叠膜等光电转换部检测直接电位的图像传感器的噪声来提高画质,并且使帧率高速化的技术。
技术介绍
作为在半导体衬底没有设置光电转换部的固体摄像装置,已知的专利文献I公开的层叠型的固体摄像装置。层叠型的固体摄像装置即使在被微小化后的像素中,由于也能够确保较大的光电转换部的受光面积以及容量,因此,能够实现大的饱和信号量。 并且,在固体摄像装置中,需要以帧为单位来对像素的信号电荷进行复位。此时,当复位脉冲在断开时的脉冲形状为陡峻的情况下,对于沟道上的电荷移动到复位晶体管的源极以及漏极的哪一方是随机的,因而出现较大的随机噪声。也就是说,由于像素内的复位晶体管的热噪声而发生kTC噪声,因而出现画质劣化的问题。 于是,为了能够去除kTC噪声,因此公开的技术有:非专利文献I所记载的缓慢地断开复位晶体管的软复位技术、以及专利文献2以及非专利文献2所记载的按列来连接一个反馈放大器的技术。 (现有技术文献) (专利文献) 专利文献I日本特开昭55-120182号公报 专利文献2日本特开平10 — 281870号公报 (非专利文献) 非专利文献I Internat1nal Solid-State Circuits Conference 2005,19.7 非专利文献2 Internat1nal Electron Devices Meeting 2002, 32.5
技术实现思路
专利技术要解决的问题 然而,在上述的缓慢断开像素内的复位晶体管的软复位(非专利文献I)或按列连接一个反馈放大器(专利文献2以及非专利文献2)的技術中,由于kTC噪声的减少与上述的复位时间成比例,因此需要较长的像素的读出时间。并且,在反馈放大器为一个的情况下,不能对像素信号读出行与电子快门行并行复位。因此,难于实现在进行高像素的连续拍摄或动画拍摄时所需要的高速帧率。 鉴于上述的课题,本专利技术的目的在于提供一种能够实现在进行高像素的连续拍摄或动画拍摄时所需要的高速帧率的固体摄像装置。 用于解决问题的手段 为了达成上述的目的,本专利技术的一个形态所涉及的固体摄像装置具备:像素部,由多个像素配置成矩阵状而成;第一列信号线以及第二列信号线,按所述像素部的每个列而被设置;第一复位漏极线以及第二复位漏极线,按所述像素部的每个列而被设置;第一反馈放大器,按所述像素部的每个列而被设置,该第一反馈放大器将所述第一列信号线作为输入线,将所述第一复位漏极线作为输出线;以及第二反馈放大器,按所述像素部的每个列而被设置,该第二反馈放大器将所述第二列信号线作为输入线,将所述第二复位漏极线作为输出线,所述像素部包括:与所述第一反馈放大器连接的第一连接型的像素;以及与所述第二反馈放大器连接的第二连接型的像素,形成在所述第一连接型的像素内的复位晶体管的源极以及漏极的一方与所述第一复位漏极线连接,形成在所述第二连接型的像素内的复位晶体管的源极以及漏极的一方与所述第二复位漏极线连接,形成在所述第一连接型的像素内的放大晶体管的源极以及漏极的一方与所述第一列信号线连接,形成在所述第二连接型的像素内的放大晶体管的源极以及漏极的一方与所述第二列信号线连接。 专利技术效果 通过本专利技术所涉及的固体摄像装置,能够降低像素中的噪声,从而能够以高速帧率来进行高像素的连续拍摄或动画拍摄。 【附图说明】 图1示出了实施方式I所涉及的层叠型的固体摄像装置的电路构成。 图2详细地示出了实施方式I所涉及的固体摄像装置的像素部以及其周边电路的构成。 图3是实施方式I所涉及的固体摄像装置的像素截面图。 图4示出了实施方式I所涉及的固体摄像装置的周边电路构成的一个详细的例子。 图5是示出像素软复位信号的时间的倾斜变化与噪声的关系的图表。 图6是用于说明实施方式I所涉及的固体摄像装置的工作的概略驱动时间图。 图7是用于详细说明实施方式I所涉及的固体摄像装置的工作的驱动时间图。 图8是以3行为例来说明实施方式I所涉及的固体摄像装置的工作的驱动时间图。 图9示出了实施方式I所涉及的固体摄像装置的像素部以及模数转换器的电路构成。 图10是用于说明实施方式I所涉及的固体摄像装置的模数转换器搭载时的工作的概要驱动时间图。 图11是实施方式I所涉及的固体摄像装置的模数转换器搭载时的详细驱动时间图。 图12示出了实施方式2所涉及的层叠型的固体摄像装置的电路构成。 图13A示出了本申请的固体摄像装置的双输入型反馈放大器电路的构成。 图13B示出了本申请的固体摄像装置的单输入型反馈放大器电路的构成。 【具体实施方式】 以下参照附图对本实施方式中的固体摄像装置以及摄像机系统进行说明。 并且,在附图中会有对于实质上表示相同的构成、工作、以及效果的要素赋予相同的符号的情况。而且,构成要素间的连接关系为对本专利技术进行具体说明而举出的例子,实现本专利技术的功能的连接关系并非受这些例子所限。并且,FET的源极以及漏极大多数情况下为具有相同的结构以及功能,因此大多的情况下不进行明确的区分,为了便于以下的说明,将信号被输入一侧记作漏极、将被输出一侧记作源极。 (实施方式I) 以下参照附图对实施方式I进行说明。 图1示出了实施方式I所涉及的层叠型的固体摄像装置的电路构成。如该图所示,固体摄像装置即传感器芯片52具备:像素复位信号线7、像素选择信号线8、第一列信号线9、第二列信号线60、第一复位漏极线16、第二复位漏极线61、第一反馈放大器44、第二反馈放大器64、Q)S (Correlated Double Sampling:相关双取样)电路45、列选择晶体管27、列扫描电路(水平扫描部)29、水平信号线30、输出放大器31、行扫描电路(垂直扫描部)33、复用器电路(MUX)41、VOUT端子32、像素部43、定时控制电路50、参考信号发生器51、以及存储二极管初始化电压发生器53。 在传感器芯片52内,像素部43由行扫描电路33以及复用器电路41选择。 行扫描电路33经由像素复位信号线7以及像素选择信号线8等,将各种定时信号供给到像素部43。像素复位信号线7是传送复位信号的信号线,由于为了使对应的行的像素的信号由复位晶体管3来复位,因此按每行来设置。存储二极管初始化电压发生器53将复位电位提供到各复位漏极线。 复用器电路41对从定时控制电路50输出的行选择信号35以及像素复位控制信号36向像素部43的输出进行控制。复用器电路41被设置在定时控制电路50与像素部43之间,将像素复位控制信号36有选择地提供到与规定行对应的像素复位信号线7,以及将行选择信号35有选择地提供到与规定行对应的像素选择信号线8。 定时控制电路50将垂直扫描信号40提供到行扫描电路33,将行选择信号35以及像素复位控制信号36提供到复用器电路41,将水平扫描信号39提供到列扫描电路29。 列扫描电路29通过将列选择信号28提供到列选择晶体管27,从而像素部43的信号被依次读出到水平信号线30。输出放大器31将经由水平信号线30被传送来的信号放大后,输出到VOUT端子32。 第一反馈放大器44的输入端子被连接在第一列本文档来自技高网...
固体摄像装置

【技术保护点】
一种固体摄像装置,该固体摄像装置具备:像素部,由多个像素配置成矩阵状而成;第一列信号线以及第二列信号线,按所述像素部的每个列而被设置;第一复位漏极线以及第二复位漏极线,按所述像素部的每个列而被设置;第一反馈放大器,按所述像素部的每个列而被设置,该第一反馈放大器将所述第一列信号线作为输入线,将所述第一复位漏极线作为输出线;以及第二反馈放大器,按所述像素部的每个列而被设置,该第二反馈放大器将所述第二列信号线作为输入线,将所述第二复位漏极线作为输出线,所述像素部包括:与所述第一反馈放大器连接的第一连接型的像素;以及与所述第二反馈放大器连接的第二连接型的像素,形成在所述第一连接型的像素内的复位晶体管的源极以及漏极的一方与所述第一复位漏极线连接,形成在所述第二连接型的像素内的复位晶体管的源极以及漏极的一方与所述第二复位漏极线连接,形成在所述第一连接型的像素内的放大晶体管的源极以及漏极的一方与所述第一列信号线连接,形成在所述第二连接型的像素内的放大晶体管的源极以及漏极的一方与所述第二列信号线连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 JP 2012-1446901.一种固体摄像装置, 该固体摄像装置具备: 像素部,由多个像素配置成矩阵状而成; 第一列信号线以及第二列信号线,按所述像素部的每个列而被设置; 第一复位漏极线以及第二复位漏极线,按所述像素部的每个列而被设置; 第一反馈放大器,按所述像素部的每个列而被设置,该第一反馈放大器将所述第一列信号线作为输入线,将所述第一复位漏极线作为输出线;以及 第二反馈放大器,按所述像素部的每个列而被设置,该第二反馈放大器将所述第二列信号线作为输入线,将所述第二复位漏极线作为输出线, 所述像素部包括: 与所述第一反馈放大器连接的第一连接型的像素;以及 与所述第二反馈放大器连接的第二连接型的像素, 形成在所述第一连接型的像素内的复位晶体管的源极以及漏极的一方与所述第一复位漏极线连接, 形成在所述第二连接型的像素内的复位晶体管的源极以及漏极的一方与所述第二复位漏极线连接, 形成在所述第一连接型的像素内的放大晶体管的源极以及漏极的一方与所述第一列信号线连接, 形成在所述第二连接型的像素内的放大晶体管的源极以及漏极的一方与所述第二列信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:春日繁孝石井基范
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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