[发明专利]固体摄像器件和电子设备有效
申请号: | 201310461269.5 | 申请日: | 2010-10-29 |
公开(公告)号: | CN103545333B | 公开(公告)日: | 2017-07-14 |
发明(设计)人: | 坂野赖人;阿部高志;马渕圭司;铃木亮司;森裕之;工藤义治;古闲史彦;柳田刚志;太田和伸 | 申请(专利权)人: | 索尼半导体解决方案公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;H04N5/374 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司11290 | 代理人: | 陈桂香,褚海英 |
地址: | 日本神*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 摄像 器件 电子设备 | ||
1.一种固体摄像器件,包括:
光电转换单元,用于通过感光表面接收光并且产生出信号电荷;以及
半导体基板,其中在像素区中设有用来将由所述光电转换单元产生出的信号电荷输出的像素晶体管,
其中,所述像素区包括:有效像素区,其中布置有有效像素,在有效像素中入射光入射到所述光电转换单元的所述感光表面上;以及遮光区,其设在所述有效像素区的附近并且其中布置有遮光像素,在遮光像素中,在光电转换单元的感光表面的上侧设有用于遮挡入射光的遮光单元,
其中,所述遮光区还包括放电区,在该放电区中,用于将从所述有效像素区泄漏出的信号电荷排放出的放电像素布置成所述遮光像素,所述遮光区还包括光学黑区,在光学黑区中布置有光学黑像素作为遮光像素,在光学黑像素中,像素晶体管将由光电转换单元产生出的信号电荷作为黑电平参考信号输出,并且所述相应的放电区设在所述有效像素区和所述光学黑区之间,
其中,所述像素晶体管包括在所述放电区中的传输晶体管和复位晶体管,并且与在所述有效像素区中和在所述光学黑区中的传输晶体管和复位晶体管不同,在所述放电区中的所述传输晶体管的栅极和所述复位晶体管的栅极电连接到电源供应线。
2.如权利要求1所述的固体摄像器件,其中,所述放电像素、所述光学黑像素和所述有效像素设在所述半导体基板上的相同导电型阱中。
3.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,所述像素晶体管包括所述传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管和所述复位晶体管,
其中,在所述放电区中,所述传输晶体管的所述栅极不与向栅极施加传输信号的传输线电连接,而是将电源电压施加在所述传输晶体管的所述栅极上;
所述复位晶体管的所述栅极不与向栅极施加复位信号的复位线电连接,而是将所述电源电压施加到所述复位晶体管的所述栅极上;并且
在所述放电区中,其上输出有电信号的信号线不与其中电信号从信号线输出的半导体器件电连接。
4.如权利要求3所述的固体摄像器件,其中,所述传输晶体管相对于每个光电转换单元一对一设置,并且所述放大晶体管、所述选择晶体管和所述复位晶体管相对于包括多个光电转换单元的一组一对一设置。
5.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,所述像素晶体管包括所述传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管和所述复位晶体管,
其中,在所述放电区中,所述传输晶体管的所述栅极不与向栅极施加传输信号的传输线电连接,而是将电源电压施加在所述传输晶体管的所述栅极上以及与所述传输晶体管的漏极对应的浮动扩散区上,并且
在所述放电区中,其上输出有电信号的信号线不与其中在信号线上输出电信号的半导体器件电连接。
6.如权利要求5所述的固体摄像器件,其中,所述传输晶体管相对于每个光电转换单元一对一设置,并且所述放大晶体管、所述选择晶体管和所述复位晶体管相对于包括多个光电转换单元的一组一对一设置。
7.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,所述像素晶体管包括所述传输晶体管、放大晶体管和所述复位晶体管,
其中,在所述放电区中,所述传输晶体管的所述栅极不与向栅极施加传输信号的传输线电连接,而是将电源电压施加在所述传输晶体管的所述栅极上;
所述复位晶体管的所述栅极不与向栅极施加复位信号的复位线电连接,而是将电源电压施加在所述复位晶体管的所述栅极上;并且
在所述放电区中,其上输出有电信号的信号线不与其中在信号线上输出电信号的半导体器件电连接。
8.如权利要求7所述的固体摄像器件,其中,所述传输晶体管相对于每个光电转换单元一对一设置,并且所述放大晶体管和所述复位晶体管相对于包括多个光电转换单元的一组一对一设置。
9.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,所述像素晶体管包括所述传输晶体管、放大晶体管和所述复位晶体管,
其中,在所述放电区中,所述传输晶体管的所述栅极不与向栅极施加传输信号的传输线电连接,而是将电源电压施加在所述传输晶体管的所述栅极上和与所述传输晶体管的漏极对应的浮动扩散区上;并且
在所述放电区中,其上输出有电信号的信号线不与其中从信号线输出电信号的半导体器件电连接。
10.一种电子设备,其包括:通过感光表面接收光并且产生出信号电荷的光电转换单元,以及半导体基板,其中在像素区中设有用来将由所述光电转换单元产生出的所述信号电荷作为电信号输出的像素晶体管,
其中,所述像素区包括:有效像素区,其中布置有有效像素,在有效像素中入射光入射到所述光电转换单元的所述感光表面上;以及遮光区,其设在所述有效像素区的附近并且其中布置有遮光像素,在遮光像素中,在光电转换单元的感光表面的上侧设有用于遮挡入射光的遮光单元,
其中,所述遮光区还包括放电区,在该放电区中,用于将从所述有效像素区泄漏出的信号电荷排放出的放电像素布置成所述遮光像素,所述遮光区还包括光学黑区,在光学黑区中布置有光学黑像素作为遮光像素,在光学黑像素中,像素晶体管将由光电转换单元产生出的信号电荷作为黑电平参考信号输出,并且所述相应的放电区设在所述有效像素区和所述光学黑区之间,
其中,所述像素晶体管包括在所述放电区中的传输晶体管和复位晶体管,并且与在所述有效像素区中和在所述光学黑区中的传输晶体管和复位晶体管不同,在所述放电区中的所述传输晶体管的栅极和所述复位晶体管的栅极电连接到电源供应线。
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