[發明專利]固態圖像傳感器、信號處理方法以及電子裝置

有效

• 申請號: 201310016248.2
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103220477B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 坂野頼人
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/359
• 分類號: H04N5/359;H04N5/374;H04N5/3745;H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張曉明

本發明涉及一種固態圖像傳感器，包括多個像素，每個像素至少包括接收光線以便生成電荷的光接收部件、傳送在所述光接收部件中累積的電荷的傳送部件以及保持經由所述傳送部件傳送來的電荷的存儲部件；以及由所述多個像素共享的預定數量的元件。所述預定數量的元件以對應于所述電荷的電平輸出像素信號，所述多個像素中的一個或多個為輸出校正像素信號的校正像素，所述校正像素信號校正從除了所述多個像素中的一個或多個之外的像素輸出的像素信號，并且所述預定數量的元件中的一個或多個形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件的布線層側上。

技術領域

本發明涉及一種固態圖像傳感器、信號處理方法以及電子裝置，尤其涉及一種能夠獲得更優良像素信號的固態圖像傳感器、信號處理方法以及電子裝置

背景技術

通常，經由MOS（金屬氧化物）晶體管讀出光接收部件中積累的電荷的現有的圖像傳感器對每個像素或每行等執行讀出操作。因此，由于積累光電荷（photocharge）的曝光時段不能在所有像素之間形成一致，因此，有時候會在對象移動等情況下在成像時產生失真。

相反，日本專利申請公開H11-177076中披露了一種圖像傳感器，其上除了光接收部件之外還設置有電荷保留（retention）部件，針對所有像素將在光接收部件中累積的電荷集中地傳送到電荷保留部件，并由此能夠保持該信號電荷知道對每一行的讀出操作為止。這使得能夠進行由于所有像素的集中曝光所導致的成像操作。而且，在這種圖像傳感器中，除了光接收部件之外的部分都通過金屬翼，尤其是通過金屬鋁（Al），將光屏蔽開。

而且，日本專利申請公開H09-247536也披露了一種圖像傳感器，與日本專利申請公開H11-177076類似，其能夠進行由于所有像素的集中曝光所導致的成像操作，并采用了一種配置，其中電荷累積二極管通過采用遮光層蓋住其上部而不檢測來自外部的光。類似地，日本專利申請公開H10-070261也披露了一種具有被遮光部件遮蔽的存儲區域的圖像傳感器。

與此類似，能夠進行由于所有像素的集中曝光所導致的成像操作的圖像傳感器采用一種遮光結構，使得光在針對所有像素將光接收部件中累積的電荷集中傳送到電荷保留部件并直到對每行的讀出操作為止保持所述信號電荷的過程中不會泄漏到電荷保留部件中。由此，能夠在電荷保留部件保持所述信號電荷的同時抑制由于光泄漏到該電荷保留部件中而產生的泄漏電荷導致的圖像質量的惡化。

而且，在日本專利申請公開2011-29835中，申請人提出了一種圖像傳感器，其中，布置了校正像素來校正由于泄漏電荷導致的圖像質量的惡化。

另一方面，如日本專利JP3759435所披露的，提出了一種背照圖像傳感器，其尤其對于相對精細的像素而言，通過光電轉換部件接收進入與在半導體基板中的其上設置有電路元件、布線等的表面相對的背側的光而在靈敏度方面得到改善。該背照圖像傳感器正趨向為近幾年重要的技術。

與上述現有的圖像傳感器類似，同樣在這種背照圖像傳感器中，由于對每個像素或多每行等執行讀出操作，并且由此用于累積光電荷的曝光時段不能在所有像素之間形成一致，因此有時候會在對象移動等情況下產生失真。

發明內容

順帶而言，文獻1-3中所披露的能夠進行由于所有像素的集中曝光導致的成像操作的圖像傳感器被期望遮蔽光線，以便光線不會泄漏到電荷保留部件中，而要完全遮蔽光線對于任何遮光構建而言都是困難的。而且，日本專利申請公開2011-29835提出了校正像素的結構，用于校正由于泄漏電荷造成的圖像質量的惡化，盡管假設只簡單地在像素區域提供校正像素會不可避免地導致分辨率減低和面積效率的降低。