[发明专利]固体摄像装置以及开关电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体摄像装置以及开关电路。

背景技术

在一般的固体摄像装置中，作为光电转换部采用埋入型光电二极管。

另外，专利文献1公开了一种积层型的固体摄像装置。在该积层型的固体摄像装置中，在控制电极上形成光电转换膜，并在该光电转换膜上形成透明电极层。积层型的固体摄像装置将施加在该透明电极的电压，通过光电转换膜的作用传到控制电极，从而能够以良好的信噪比将光信息变换成电信号。

积层型的固体摄像装置其结构为，在形成有像素电路的半导体基板上，隔着绝缘膜形成光电转换膜。因此，可以用非晶硅等光吸收系数大的材料来形成光电转换膜。例如，在光电转换膜使用非晶硅的情况下，通过厚度为0.4nm程度的光电转换膜，几乎能够吸收波长550nm的全部绿色光。

另外，积层型的固体摄像装置中不采用埋入型光电二极管。因此，在积层型的固体摄像装置中可以增大光电转换部的电容，从而能够增大饱和电荷。并且，在积层型的固体摄像装置中，并不完全传输电荷，因此可积极地附加电容。由此，积层型的固体摄像装置在细微化的像素也能够实现充分大的电容。并且，在积层型的固体摄像装置，也可以采用动态随机存取器以及堆栈元件等的结构。

专利文献1：日本专利特开昭55-120182号公报

但是，在专利文献1所示的固体摄像装置中，对信号电荷进行复位时会发生噪声。即，专利文献1所示的固体摄像装置的问题在于，起因于复位信号中包含的复位脉冲的后缘（后侧的边缘），复位信号线和像素电极等之间的电容耦合导致发生随机噪声（复位噪声）。由于积层型的固体摄像装置无法完全传输电荷，因此，在CDS（相关双取样）电路中实施像一般的埋入型光电二极管的固体摄像装置那样的采样，并不能完全消除复位噪声（kTC噪声）。因此，在发生噪声的状态下，下一个信号电荷会被加在复位后的电荷上，而会读出重叠有复位噪声的信号电荷。从而，专利文献1所示的固体摄像装置中存在着随机噪声变大的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够降低kTC噪声的固体摄像装置。

为了达成上述目的，本发明的一形态的固体摄像装置具备：光电转换部，将光转换成信号电荷；蓄积部，蓄积上述信号电荷；传输晶体管，被连接在上述光电转换部和上述蓄积部之间，将由上述光电转换部转换的上述信号电荷传输给上述蓄积部；放大晶体管，其栅极与上述蓄积部连接，通过对上述蓄积部中蓄积的信号电荷进行放大而生成电压信号；复位晶体管，对上述蓄积部的电压进行复位；第一放大电路，将由上述放大晶体管生成的上述电压信号负反馈到上述复位晶体管；第二放大电路，将由上述放大晶体管生成的上述电压信号正反馈到上述放大晶体管。

根据该结构，本发明的一形态的固体摄像装置除了抑制在复位晶体管发生的kTC噪声之外，还能够抑制在传输晶体管发生的kTC噪声。

另外，固体摄像装置可以进行：第一行程，在使上述传输晶体管以及上述复位晶体管接通之后，通过使上述第一放大电路进行动作，从而一边将上述电压信号负反馈到上述复位晶体管一边使上述复位晶体管切断；第二行程，在使上述复位晶体管切断并使上述传输晶体管接通之后，通过使上述第二放大电路进行动作，从而一边将上述电压信号正反馈到上述放大晶体管的栅极一边使上述传输晶体管切断。

另外可以是，上述固体摄像装置还具备电容元件，该电容元件被连接在上述放大晶体管的栅极和上述第二放大电路的输出端子之间，上述第二放大电路通过上述电容元件将上述电压信号正反馈到上述放大晶体管的栅极。

另外可以是，上述电容元件的电容值和上述第二放大电路的增益的积，大致等于上述蓄积部的电容值。

另外可以是，上述固体摄像装置还具备电源线，该电源线用于向上述放大晶体管的源极以及漏极的一方提供电压，上述第二放大电路通过上述电源线，将上述电压信号正反馈到上述放大晶体管的上述源极以及漏极的一方。

另外可以是，上述电源线的电容值和上述第二放大电路的增益的积，大致等于上述蓄积部的电容值。

另外可以是，上述固体摄像装置还具备电容元件，该电容元件被连接在第一端子和上述第二放大电路的输出端子之间，上述第一端子是指上述传输晶体管的源极以及漏极中位于上述光电转换部侧的一方，上述第二放大电路通过上述电容元件以及上述传输晶体管，将上述电压信号正反馈到上述放大晶体管的栅极。

另外可以是，上述电容元件的电容值和上述第二放大电路的增益的积，大致等于上述蓄积部的电容值。