[發(fā)明專(zhuān)利]固態(tài)成像裝置和用于驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像裝置的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680016300.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107431772B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 工藤義治
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/374
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/374;H01L27/146;H04N5/353;H04N5/3745
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

1.一種固態(tài)成像裝置，包括：

光電轉(zhuǎn)換單元，用于生成與預(yù)定曝光時(shí)段的曝光量相對(duì)應(yīng)的電荷；

用于保持電荷的生成電荷保持單元，所述生成電荷保持單元在半導(dǎo)體基板中形成，以具有預(yù)定的雜質(zhì)濃度；

生成電荷傳輸單元，用于在所述曝光時(shí)段已經(jīng)過(guò)之后，使所述光電轉(zhuǎn)換單元和所述生成電荷保持單元之間導(dǎo)通，并將所述電荷從所述光電轉(zhuǎn)換單元傳輸?shù)剿錾呻姾杀３謫卧?/p>

輸出電荷保持單元，用于保持所述電荷，所述輸出電荷保持單元被形成為具有與所述生成電荷保持單元基本相同的雜質(zhì)濃度；

保持電荷分配單元，用于使所述生成電荷保持單元和所述輸出電荷保持單元之間導(dǎo)通，以將在所述生成電荷保持單元中保持的所述電荷均勻分配到所述生成電荷保持單元和所述輸出電荷保持單元；以及

信號(hào)生成單元，用于在所述保持電荷分配單元中分配之后，生成與在所述輸出電荷保持單元中保持的所述電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，作為圖像信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置，還包括：

電荷放電單元，用于在所述信號(hào)生成單元中生成圖像信號(hào)之后，對(duì)在所述輸出電荷保持單元中保持的所述電荷進(jìn)行放電，

其中，在所述電荷放電單元中放電之后，所述信號(hào)生成單元還生成作為基準(zhǔn)信號(hào)的信號(hào)，并且，

在所述電荷放電單元中放電時(shí)以及在所述信號(hào)生成單元中生成所述基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，所述保持電荷分配單元進(jìn)一步執(zhí)行所述分配。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)成像裝置，

其中，所述保持電荷分配單元在所述電荷放電單元中放電和在所述信號(hào)生成單元中生成所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的時(shí)段期間，暫時(shí)使所述生成電荷保持單元和所述輸出電荷保持單元之間不導(dǎo)通，隨后使其間導(dǎo)通。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)成像裝置，還包括：

信號(hào)處理單元，用于從所述圖像信號(hào)減去所述基準(zhǔn)信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置，還包括：

生成電荷保持柵極單元，用于控制所述生成電荷保持單元的電位，

其中，所述生成電荷傳輸單元包括用于控制導(dǎo)通的生成電荷傳輸柵極單元，并且，

所述生成電荷傳輸柵極單元連接到所述生成電荷保持柵極單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置，還包括：

輔助電荷保持單元，用于保持所述電荷，所述輔助電荷保持單元被形成為具有比所述生成電荷保持單元低的雜質(zhì)濃度；以及

輔助電荷傳輸單元，用于在已經(jīng)過(guò)了曝光時(shí)段之后，使所述光電轉(zhuǎn)換單元和所述輔助電荷保持單元之間導(dǎo)通，并將所述電荷從所述光電轉(zhuǎn)換單元傳輸?shù)剿鲚o助電荷保持單元，

其中，在經(jīng)過(guò)所述曝光時(shí)段后，在所述光電轉(zhuǎn)換單元中生成了超過(guò)所述輔助電荷保持單元的容量的電荷的情況下，所述生成電荷傳輸單元執(zhí)行所述輔助電荷保持單元的過(guò)量電荷到所述生成電荷保持單元的傳輸作為與所述輔助電荷傳輸單元中的傳輸同步的第一傳輸，該傳輸是通過(guò)使所述輔助電荷保持單元和所述生成電荷保持單元之間導(dǎo)通而進(jìn)行的，所述保持電荷分配單元在所述生成電荷傳輸單元中的第一傳輸之后，執(zhí)行將在所述生成電荷保持單元中保持的電荷均勻分配到所述生成電荷保持單元和所述輸出電荷保持單元的第一分配，并且所述信號(hào)生成單元生成第一圖像信號(hào)，

其中，所述生成電荷傳輸單元執(zhí)行所述輔助電荷保持單元中的電荷到所述生成電荷保持單元的傳輸作為與所述輔助電荷傳輸單元中的傳輸同步的第二傳輸，所述第二傳輸在所述第一傳輸之后，所述第二傳輸是通過(guò)使所述輔助電荷保持單元和所述生成電荷保持單元之間導(dǎo)通而進(jìn)行的，所述保持電荷分配單元在所述生成電荷傳輸單元中的第二傳輸之后，執(zhí)行將向所述生成電荷保持單元傳輸?shù)碾姾删鶆蚍峙涞剿錾呻姾杀３謫卧退鲚敵鲭姾杀３謫卧牡诙峙洌⑶宜鲂盘?hào)生成單元生成第二圖像信號(hào)。