[发明专利]成像装置和成像系统有效
申请号: | 201410169731.9 | 申请日: | 2014-04-25 |
公开(公告)号: | CN104124255B | 公开(公告)日: | 2017-04-12 |
发明(设计)人: | 小林昌弘;和田洋一;沖田彰;有岛优 | 申请(专利权)人: | 佳能株式会社 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;H04N5/232;H04N5/378 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 | 代理人: | 罗银燕 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 成像 装置 系统 | ||
1.一种成像装置,包括:
像素,其至少包含第一光电转换单元、第二光电转换单元、浮置扩散部分、被配置为向浮置扩散部分传送在第一光电转换单元处产生的电载流子的第一传送晶体管和被配置为向浮置扩散部分传送在第二光电转换单元处产生的电载流子的第二传送晶体管;
第一导电部件,其与第一传送晶体管的栅电极电连接;
第二导电部件,其与第二传送晶体管的栅电极电连接;以及
控制单元,其分别经由第一导电部件和第二导电部件与第一传送晶体管和第二传送晶体管电连接;
其中,第一导电部件与浮置扩散部分之间的最接近距离比第二导电部件与浮置扩散部分之间的最接近距离长;并且,
其中,控制单元被配置为执行:
第一控制操作,用于从第一传送晶体管和第二传送晶体管均关断的状态、在保持第二传送晶体管关断的同时设定第一晶体管接通的状态,以及
第二控制操作,用于在通过第一控制操作传送的电载流子被保持在浮置扩散部分处的同时设定第一传送晶体管和第二传送晶体管均接通的状态。
2.根据权利要求1的成像装置,
其中,浮置扩散部分包含:
半导体区域,其设置在半导体基板中并被配置为保持传送的电载流子,以及
第三导电部件,其与所述半导体区域电连接。
3.根据权利要求2的成像装置,
其中,半导体区域包含:
第一半导体区域,其与第一光电转换单元对应地设置,以及
第二半导体区域,其与第二光电转换单元对应地设置;并且,
其中,第三导电部件相互电连接第一半导体区域和第二半导体区域。
4.根据权利要求3的成像装置,
其中,第一光电转换单元、第一传送晶体管的栅电极和第一半导体区域沿第一方向排列;
其中,第二光电转换单元、第二传送晶体管的栅电极和第二半导体区域沿第一方向排列;并且,
其中,第一导电部件和第二导电部件中的每一个沿与第一方向相交的第二方向延伸。
5.根据权利要求3的成像装置,
其中,第一光电转换单元、第一传送晶体管的栅电极和第一半导体区域沿第一方向排列;
其中,第二光电转换单元、第二传送晶体管的栅电极和第二半导体区域沿第一方向排列;并且,
其中,第一导电部件和第二导电部件中的每一个沿与第一方向平行的方向延伸。
6.根据权利要求2的成像装置,
其中,第二导电部件在与第一光电转换单元的表面平行的面上的正交投影的至少一部分位于第一导电部件在该面上的正交投影与包含在浮置扩散部分中的半导体区域在该面上的正交投影之间的区域中。
7.根据权利要求1的成像装置,
其中,第一传送晶体管的栅电极在与第一光电转换单元的表面平行的面上的正交投影的至少一部分叠加在第二导电部件在该面上的正交投影和第一导电部件在该面上的正交投影中的每一个上;并且,
其中,第二传送晶体管的栅电极在该面上的正交投影的至少一部分叠加在第二导电部件的正交投影和第一导电部件的正交投影中的每一个上。
8.根据权利要求1的成像装置,
其中,在第一控制操作与第二控制操作之间,控制单元被配置为设定第一传送晶体管和第二传送晶体管关断的状态。
9.根据权利要求1的成像装置,所述像素还包含:
放大部分,其被配置为输出基于浮置扩散部分的电载流子的信号,
其中,放大部分被配置为在从第一控制操作的开始到第二控制操作的开始的时段期间输出基于在第一光电转换单元处产生的电载流子的第一信号,并且在开始第二控制操作之后输出基于在浮置扩散部分处相加的电载流子的第二信号。
10.根据权利要求1的成像装置,
其中,第一导电部件与浮置扩散部分之间的电容耦合少于第二导电部件与浮置扩散部分之间的电容耦合。
11.根据权利要求1的成像装置,
其中,由第一导电部件的电势变化导致的浮置扩散部分的电势变化小于由第二导电部件的电势的相应变化导致的浮置扩散部分的电势变化。
12.根据权利要求1的成像装置,还包括:
第四导电部件,其设置在第一导电部件的至少一部分与浮置扩散部分之间。
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