[发明专利]半导体器件、物理信息获取装置和信号读出方法

说明书

技术领域

本公开涉及半导体器件(包括固态成像器件)、物理信息获取装置(包括成像装置)和信号读出方法。

除在其下需要关于在单位元件布置在那里的元件部分(最好是在其中以矩阵形式布置单位像素的元件阵列部分)中的所有单位元件的信息的全元件模式(也称为“标准模式”)外，还熟知在其下仅仅需要关于部分单位元件的信息的模式(称为“元件选择模式”)，诸如在其下需要关于对于每个预定间隔的单位元件的信息的稀疏(thinning-out)模式或者在其下需要关于特殊区域中的单位元件的信息的切除(cutting-out)模式。另外，在某些情况下使用一种系统(所谓的列读出系统)，用于同时访问对于一行的单位元件，以当从在其中以矩阵形式布置单位元件的元件阵列部分的单位元件中读出信号时按行读出信号。当相互结合地使用元件选择模式和列读出系统时，这种模式被称为“列选择模式”。例如，如日本专利公开第2001-298748号和第2007-142738号(下文称为专利文献1和2)描述了列读出系统和列选择模式的技术。

发明内容

然而，专利文献1仅仅描述了用于禁止在列选择模式阶段中来自不是选择对象的每个非选择列的信号被水平转移(跳过)的技术。另外，专利文献2虽然也描述了在列选择模式阶段中的功耗的减少，但仅仅描述了用于降低属于不是选择对象的每个非选择列的输出信号线(垂直信号线)的操作电流的技术。而且，专利文献1和2中描述的技术都仅仅是当使用每一个都对所有列公用的水平信号线时的应用。

已经作出本公开以便解决上述问题，因此首要愿望是提供与标准模式阶段的情况相比，即使当在元件选择模式阶段中不降低输出信号线的操作电流时也能够更多地降低功耗的技术。

第二愿望是提供在采用不使用每一个都对所有列公用的水平信号线的配置的同时，在元件选择模式阶段中能够跳过分别与每个都不需要的单位元件对应的信号的技术。

第三愿望是提供在元件选择模式阶段中降低功耗的同时能够跳过分别与每个都不需要的单位元件对应的信号的技术，并且该技术不同于专利文献2中描述的技术。

为了达成上述愿望，根据本公开的实施例，提供一种半导体器件，包括：元件阵列部分，在其中以矩阵形式布置单位元件；以及信号处理部分，其对于每一列包括基于分别从电路元件中输出的单位信号执行预定信号处理的信号处理电路，在其中以这样的方式控制该信号处理电路的功能：与每个都不需要的单位元件对应的所关心的信号处理电路的功耗，在其中仅仅需要关于元件阵列部分中的一个行的一部分单位像素的信息的元件选择模式的阶段中，变成比在标准操作模式的阶段中更低。

根据本公开的另一实施例，提供一种物理信息获取装置，包括：元件阵列部分，在其中以矩阵形式布置每个都包括检测物理量变化的检测部分的单位元件以及基于检测部分检测到的物理量变化通过输出信号线输出单位信号的单位信号产生部分；以及信号处理部分，其对每一列包括基于在关于物理量的预定检测条件下获取的单位信号执行预定信号处理的信号处理电路，从而获取关于预定对象的物理信息，在其中以这样的方式控制该信号处理电路的功能：与每个都不需要的单位元件对应的所关心的信号处理电路的功耗，在其中仅仅需要关于元件阵列部分中的一个行的一部分单位像素的信息的元件选择模式的阶段中，变成比在标准操作模式的阶段中更低。

根据本公开的再一实施例，提供一种信号读出方法，其包括使用一种器件来读出基于单位信号的信号，该器件对于每一列包括在其中以矩阵形式布置单位元件的元件阵列部分以及基于分别从电路元件中输出的单位信号执行预定信号处理的信号处理电路的信号处理部分，该信号读出方法包括：以这样的方式控制该信号处理电路的功能：当指定在其中仅仅需要关于元件阵列部分中的一个行的一部分单位像素的信息的元件选择模式时，与每个都不需要的单位元件对应的所关心的信号处理电路的功耗变成比在标准操作模式的阶段中更低。

根据本公开的再另一实施例，提供一种半导体器件，包括：元件部分，在其中在预定方向上布置单位元件；以及转移部分，其分别在存储器部分中保存与从所述单位元件中输出的单位信号对应的读出信号，并将分别保存在存储器部分中的读出信号顺序转移到后级，该存储器部分相互级联，在其中在仅仅需要关于元件部分中的一部分单位元件的信息的元件选择模式的阶段中，禁止分别与每个都不需要的单位元件对应的读出信号转移。