[发明专利]成像装置及其驱动方法

说明书

本发明涉及成像装置及其驱动方法。根据本发明实施例的成像装置包括多个像素。每个像素具有活性区域，该活性区域在平面图中包括第一区域和第二区域，在第一区域和第二区域之间具有电极。作为活性区域的一部分且位于电极下方的部分形成电容器的至少一部分。第一区域包括第一导电类型的第一半导体区域，第一半导体区域形成浮置扩散区的至少一部分，并且第二区域包括与第一导电类型相反的第二导电类型的第二半导体区域。在第二半导体区域上设置有绝缘膜。

技术领域

本发明涉及成像装置及其驱动方法，更具体地，涉及一种能够改变像素中的放大器晶体管的输入节点的电容值的电容器的结构。

背景技术

在本领域中，通常使用电容器来扩大即将从像素输出的信号的动态范围。电容器被设置为使得电容器到浮置扩散区(floating diffusion，FD)的电连接可以切换。

日本专利特开No.2008-205639描述了这样的配置：在该配置中，FD设置在第一区域中，并且导电类型与信号电荷相同的半导体区域设置在第二区域中，方式为使得被配置为切换电容器与FD的电连接的栅电极被放置在第一区域和第二区域之间。

发明内容

根据本发明的一个方面的成像装置包括多个像素。所述多个像素中的每一个包括：光电转换单元、被配置为保持在光电转换单元中生成的电荷的浮置扩散区、与浮置扩散区电连接的放大器晶体管、以及包括电极的电容器。电容器被设置为使得电容器与浮置扩散区的电连接能根据提供给电极的信号来切换。电容器与浮置扩散区的电连接被切换以改变放大器晶体管的输入节点的电容值。所述多个像素中的每个均具有活性区域，该活性区域包括第一区域和第二区域，并且第一区域和第二区域被布置为在平面图中在它们之间具有所述电极。作为活性区域的一部分且位于电极下方的部分形成电容器的至少一部分。第一区域包括第一导电类型的第一半导体区域，第一半导体区域形成浮置扩散区的至少一部分。第二区域包括与第一导电类型相反的第二导电类型的第二半导体区域。在第二半导体区域上设置有绝缘膜。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1为成像装置的框图。

图2为像素的电路图。

图3为驱动时序图。

图4A和4B为像素的示意性平面图。

图5A和5B为像素的沿着图4中的线V-V所取的示意性截面图。

图6A为根据第一示例的像素的示意性平面图，图6B和6C为图6A中所示的像素的示意性截面图。

图7A为根据第二示例的像素的示意性平面图，图7B为图7A中所示的像素的示意性截面图。

图8A为根据第三示例的像素的示意性平面图，图8B为图8A中所示的像素的示意性截面图。

图9A为根据第四示例的像素的示意性平面图，图9B为图9A中所示的像素的示意性截面图。

图10A和10C为根据第五示例的像素的示意性平面图，图10B为图10A中所示的像素的示意性截面图。

图11A为根据第六示例的像素的示意性平面图，图11B为图11A中所示的像素的示意性截面图。

图12为驱动时序图。

具体实施方式

将参照图1到图5B来描述根据本发明的实施例的成像装置。在附图中，相同的附图标记表示相同或基本相同的要素或者相同或基本相同的区域。

图1是根据本发明实施例的成像装置101的框图。成像装置101包括像素单元102、驱动脉冲生成单元103、垂直扫描电路104、信号处理单元105以及输出单元106。