[发明专利]固态图像拾取装置

说明书

本申请是以下发明专利申请的分案申请： 

申请日：2005年7月8日 

申请号：200510081932.4 

发明名称：固态图像拾取装置 

技术领域

本发明涉及固态图像拾取装置，并特别涉及以下这种固态图像拾取装置，其中，在以矩阵模式排列像素的像素阵列单元中，为每个像素列提供包括电容器的信号处理电路，其中每个像素包括光电转换元件。 

背景技术

以矩阵模式排列像素(其中每个像素包括光电转换元件)的固态图像拾取装置可被分类为：由CCD(电荷耦合器件)图像传感器代表的电荷传送(charge-transfer)固态图像拾取器件；或XY地址固态图像拾取器件，如MOS(金属氧化物半导体)图像传感器，例如，CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。 

此外，CCD图像传感器可被分类为水平CCD图像传感器或水平扫描CCD图像传感器。在水平CCD图像传感器中，由为CCD图像传感器中的每个像素列提供的垂直CCD来对通过像素中的光电转换而得到的信号电荷进行垂直传送，并由水平CCD来对所述信号电荷进行水平传送。随后，在水平CCD的传送目的地的末端部分提供的电荷检测单元执行电压转换，并依次读取每个得到的信号电压。在水平扫描CCD图像传感器中，由为CCD图像传感器中的每个像素列提供的垂直CCD来对通过像素中的光电转换而得到的信号电荷进行垂直传送，并且，在每个垂直像素列中的垂直CCD的后级中提供的电荷检测单元执行电压转换。因而，通过水平扫描而依次读取每个得到的信号电压。 

在传统的MOS图像传感器中、以及在传统的水平扫描CCD图像传感器中，为各个图像传感器中的每个垂直像素列而提供信号处理电路，其包括用 于消除像素的固定模式噪声的CDS(相关双采样)电路等。可替换地，该信号处理电路可包括：也为每个垂直像素列提供的A/D(模拟/数字)转换器。 

在传统的MOS图像传感器中，包括CDS电路等的信号处理电路可连接到每条垂直信号线的一端。因此，信号处理电路的数目与像素列的数目相同。如果使传统MOS图像传感器的像素列单元微型化以减小芯片尺寸，则典型地，每个信号处理电路需要被相应地微型化。对于在用于传统MOS图像传感器的信号处理电路中执行CDS处理或A/D转换来说，电容器经常是必不可少的，并由此，电容器占用大面积的电路。因此，如果应根据像素阵列单元的微型化而减小信号处理电路的规模，则需要减小电容器所占用的面积。 

然而，电容器所占用的较小的面积导致较小的电容量。在上面提到的传统CDS电路或A/D转换器中，典型地，随着电容器的电容量的增加，噪声被更有效地消除。因此，用于CDS或A/D转换器噪声消除处理的各个电容器所占用的面积不应减小，以维持CDS或A/D转换器的噪声消除效果。此外，当减小像素间距(pitch)时，典型地，也必须减小信号处理电路中的电容器的宽度。作为此配置的结果，当在相邻的垂直像素列中的信号处理电路之间确保预定的绝缘空间时，总电容器面积经常增加。 

当采用传统的CDS电路时，如果使用更多数目的像素来实现更高的分辨率，则会增加列数和信号处理电路的数目，这会增加输出负载。因而，需要更大电容量的电容器。然而，如上所述，电容器所占用的面积也随着电容量的增加而增加。 

发明内容

已考虑上述问题而做出了本发明，并且，本发明提供一种固态图像拾取器件，其实现了：在不增加信号处理电路的尺寸的情况下，获得包括在为每个像素列而提供的信号处理电路中的电容器的更大电容量。 

与本发明相一致的产品提供了一种固态图像拾取器件，其包括：具有多个像素的像素阵列单元，每个像素包括光电转换元件；以及信号处理电路，其包括可操作地被配置为处理从多个像素中的每个输出的相应信号的电容器。包括在信号处理电路中的电容器包括层叠式电容器(stacked capacitor)或沟道式电容器。 

与本发明相一致的系统提供了一种照相机系统，其包括：具有多个像素的像素阵列单元，每个像素包括光电转换元件。该照相机系统还包括：信号处理电路，其包括可操作地被配置为处理从多个像素中的每个像素输出的相应信号的电容器；以及光学系统，通过该光学系统，由所述像素阵列单元接收入射光。包括在信号处理电路中的电容器包括层叠式电容器或沟道式电容器。