[发明专利]固体摄像器件、固体摄像器件的驱动方法和电子装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2008年5月30日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2008-143630的公开内容相关的主题，在此将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种紧凑地布置有信号线的固体摄像器件、该固体摄像器件的驱动方法以及配有这种固体摄像器件的电子装置。

背景技术

为了得到高性能和低能耗，已经越来越多地使用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器(CIS)来代替现有技术的电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器。

在近期的CMOS传感器或CIS领域中，缩小像素尺寸及增加像素数量的技术在快速地发展着。CIS领域已成功地采用了用于CMOS大规模集成(CMOS LSI)的先进处理技术，以开发出较小的像素从而赶超CCD图像传感器领域，该CCD图像传感器领域在缩小像素尺寸方面曾经一度领先于CIS领域。与CCD图像传感器相比，CIS在像素中采用了更多的组件并且其操作并不简单，所以CIS包括与在逻辑电路的金属层中所使用的信号线布置类似的像素内信号线布置。然而，由于需要为入射到作为光电转换元件的光电二极管(PD)上的光准备好入射路径，因而信号线可能必须在有限区域内被紧凑地布置着。在这种结构中如果增加了像素的数量，则不仅信号线可能需要拉长，而且用于传输信号的相邻信号线间的距离也可能需要增大。因此，信号线的电阻和信号线间的电容均可能会增加，从而增大了彼此相邻的信号线之间出现的信号串扰的可能性。

参照图1，说明在彼此相邻的信号线之间的距离较短的情况下出现的串扰。

图1示出了固体摄像器件中在行方向上布置的两条信号线；其中，上方的信号线100表示传输信号线、选择信号线和复位信号线之一，而下方的信号线101表示与上方的信号线100邻近布置的相邻信号线。如图1所示，如果信号线100和101彼此邻近地布置着，则在远离驱动电路102的部分处的电阻R增加，并且信号线100与101间的电容C也增加。此后，当从驱动电路102将期望脉冲信号φSig输入到上方的信号线100时，在相邻的信号线101中产生该脉冲信号φSig的微分成分(微分脉冲)。如果所产生的微分脉冲在信号线101中进行传输从而使关闭状态(OFF-state)的传输栅极开启(ON)，则会在原先未被驱动的信号线101中出现串扰。这种现象被称作“串扰(crosstalk)”。特别地，如果受该串扰影响的信号线101是传输信号线，则信号电荷将会从光电二极管泄露。

为了控制在信号线之间出现的串扰，可能需要减少电阻R和信号线间的电容C。然而，通过增加各个信号线的宽度或增加信号线之间的距离来降低电阻R和信号线间的电容C的方法不是优选的，这是因为这种方法阻碍了光线聚集到作为光电转换元件的光电二极管上。减小驱动电路102的输出阻抗也是不合适的，这是因为，信号线的电阻太大而无法减小输出阻抗，因此显现不出任何效果。

考虑到上述方法，可以提出一种能够明显地增大或减小信号线电阻R和信号线间的电容C的方法，在该方法中，在信号线100、101的两端都布置有驱动电路，以便从各个信号线100、101的两侧来驱动各个信号线100、101。利用这种方法，由于作用在各个驱动电路上的负载被减半，因而能够降低信号线电阻R和信号线间的电容C。

然而，在驱动电路被布置在信号线100、101两端的情况下，输入至驱动电路的控制信号可能需要同步化。如果控制信号不同步，则信号的传输将会延迟。具体地，因为来自两端的控制信号的明显不同步可能会导致信号电荷泄露，所以在使用CMOS驱动电路时上述方法特别不可取。

考虑到由于不同步的控制信号而导致的上述信号电荷泄露，日本专利申请公开公报No.2006-217905公开了一种用于控制输出阻抗的方法，具体地用于控制在信号线之间出现的串扰。该公报公开了一种用于控制终端晶体管的阻抗的电路结构，在该电路结构中，通过重新利用从信号线一端提供的原信号来降低串扰。在此结构中，由于利用了从信号线一端提供的原信号的反馈来输入其它信号，因此终端晶体管的阻抗被设定为较低。由于终端晶体管的阻抗较低，因而保持了信号线中的信号电位。因此，能够抑制由于串扰而引起的信号波动。