[发明专利]固体摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电荷倍增型固体摄像装置。

背景技术

作为电荷倍增型固体摄像装置，已知有下述的非专利文献1所记载的装置。非专利文献1所记载的固体摄像装置，具备摄像区域、输出寄存器、转角寄存器、倍增寄存器、第1放大器、过扫描单元及第2放大器。该固体摄像装置在倍增来自摄像区域的电荷的情况下，将来自该摄像区域的电荷通过输出寄存器向一个方向传送，将来自输出寄存器的电荷经由转角寄存器向倍增寄存器传送，通过倍增寄存器而倍增电荷，将基于经倍增的电荷的信号从第1放大器输出。另一方面，该固体摄像装置，在未倍增来自摄像区域的电荷的情况下，将来自摄像区域的电荷通过输出寄存器向其它方向传送，将来自输出寄存器的电荷通过过扫描单元传送，将基于该电荷的信号从第2放大器输出。

另外，在电荷倍增型固体摄像装置中，存在有多端口型固体摄像装置。例如，2端口型固体摄像装置具备摄像区域、输出寄存器、第1转角寄存器、第1倍增寄存器、第1放大器、第2转角寄存器、第2倍增寄存器及第2放大器。在2端口型固体摄像装置中，摄像区域分割成包含一个以上的像素列的第1区及第2区。该2端口型固体摄像装置，将来自第1区的电荷通过输出寄存器向一个方向传送，将该电荷经由第1转角寄存器向第1倍增寄存器传送，通过第1倍增寄存器倍增电荷，将基于经倍增的电荷的信号从第1放大器输出。同时，该2端口型的固体摄像装置，将来自第2区的电荷通过输出寄存器向其它方向传送，将该电荷经由第2转角寄存器向第2倍增寄存器传送，通过第2倍增寄存器倍增电荷，并将基于经倍增的电荷的信号从第2放大器输出。

此外，该2端口型固体摄像装置，可基于来自摄像区域的全区的电荷，从第1放大器及第2放大器中的一者输出信号。例如，在只从第1放大器输出信号的情况下，可将来自摄像区域的全区的电荷通过输出寄存器向一个方向传送，将该电荷经由第1转角寄存器向第1倍增寄存器传送，通过第1倍增寄存器倍增电荷，并将基于经倍增的电荷的信号从第1放大器输出。

非专利文献1：E2V CCD97-00 Back Illuminated 2-Phase IMO Series Electron Multiplying CCD Sensor Spec Sheet

发明内容

发明所要解决的问题

非专利文献1所记载的电荷倍增型固体摄像装置或多端口型电荷倍增型固体摄像装置中，在只从两个放大器中的一个放大器输出电荷的情况下，会产生噪声。

本发明的目的在于提供一种可减少噪声的电荷倍增型固体摄像装置。

解决问题的技术手段

发明人等发现，非专利文献1所记载的电荷倍增型固体摄像装置中，在只从第2放大器输出信号的情况下，因来自未使用的转角寄存器及倍增寄存器的电荷流入输出寄存器而产生噪声。此外，另又发现，前述多端口型电荷倍增型固体摄像装置中，在只从一个放大器输出信号时，因来自未使用的转角寄存器及倍增寄存器的电荷流入输出寄存器而产生噪声。本发明基于如此的知识见解而完成。

本发明的固体摄像装置具备：摄像区域、输出寄存器、转角寄存器、倍增寄存器、第1放大器、第2放大器及阀栅电极。输出寄存器为接收自摄像区域传送的电荷并将该电荷传送的传送寄存器。输出寄存器可将电荷向一个方向及与该一个方向相反的另一个方向选择性传送。转角寄存器传送从输出寄存器向一个方向传送的电荷。倍增寄存器接收来自转角寄存器的电荷而生成经倍增的电荷并同时予以传送。第1放大器生成基于来自倍增寄存器的经倍增的电荷的信号。第2放大器生成基于由输出寄存器向另一个方向传送的电荷的信号。阀栅电极为用于阻碍输出寄存器与转角寄存器之间的电荷传送的电极。

根据该固体摄像装置，从第2放大器输出信号时，通过对阀栅电极施加电压，可防止来自未使用的转角寄存器及倍增寄存器的电荷流入输出寄存器。

本发明的固体摄像装置优选为还具备用于排出转角寄存器及倍增寄存器所存储的电荷的溢出漏极。通过由溢出漏极将存储于转角寄存器及倍增寄存器的电荷排出，可抑制来自未使用的转角寄存器及倍增寄存器的电荷对其他要素施加的影响。

本发明的固体摄像装置优选为还具备：过扫描单元，其为用于将从输出寄存器向其它方向传送的电荷传送至第2放大器的寄存器；及用于阻碍输出寄存器与过扫描单元之间的电荷的传送的其它阀栅电极。根据该结构，通过从第1放大器输出信号时对该其它阀栅电极施加电压，可防止来自过扫描单元的电荷流入输出寄存器。