[发明专利]固体摄像装置

说明书

本申请享受2014年5月16日提交的日本专利申请2014-102263的优先权，该日本专利申请的全部内容在本申请中被引用。

技术领域

本发明的实施方式涉及固体摄像装置。

背景技术

在固体摄像装置中，如果为了增大饱和电子数而增大将像素生成的电荷变换为电压的电压变换部的电容，则变换增益降低，低照度摄像时的画质下降。

发明内容

本发明所要解决的课题在于，提供一种固体摄像装置，不必减少像素的饱和电子数，就能够提高变换增益。

一个实施方式的固体摄像装置，具备蓄积进行光电变换而得的电荷的像素，所述像素具备：光电二极管，生成进行光电变换而得的电荷；电压变换部，将由所述光电二极管生成的电荷变换为电压；读出晶体管，将由所述光电二极管生成的信号电荷读出到所述电压变换部；放大晶体管，将由所述电压变换部变换而得的信号电压放大；以及复位晶体管，将所述电压变换部复位，所述电压变换部具备：所述读出晶体管侧的第1电压变换部、所述放大晶体管侧的第2电压变换部、以及设置在所述第1电压变换部和所述第2电压变换部之间的分割晶体管。

另一实施方式的固体摄像装置，具备蓄积进行光电变换而得的电荷的像素，所述像素具备：光电二极管，生成进行光电变换而得的电荷；电压变换部，将由所述光电二极管生成的电荷变换为电压；读出晶体管，将由所述光电二极管生成的信号电荷读出到所述电压变换部；放大晶体管，将由所述电压变换部变换而得的信号电压放大；复位晶体管，将所述电压变换部复位；以及分割晶体管，通过将所述电压变换部分割，从而切换所述电压变换部的变换增益。

根据上述结构的固体摄像装置，不必减少像素的饱和电子数，就能够提高变换增益。

附图说明

图1是表示第1实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。

图2是表示图1的固体摄像装置的像素的结构例的电路图。

图3(a)是表示图2的像素的第1读出动作时的各部分的电压波形的时序图，图3(b)是表示图2的像素的第2读出动作时的各部分的电压波形的时序图。

图4(a)是表示图2的像素的一部分的概略结构的截面图，图4(b)～图4(e)是表示在图4(a)的结构中图3(a)的各时刻t1～t4的电势分布的图。

图5(a)是表示图2的像素的一部分的概略结构的截面图，图5(b)是表示第1读出时的图5(a)的结构的电势分布的图，图5(c)是表示第2读出时的图5(a)的结构的电势分布的图。

图6(a)是表示第2实施方式的固体摄像装置的像素的一部分的概略结构的截面图，图6(b)是表示第1读出时的图6(a)的结构的电势分布的图，图6(c)是表示第2读出时的图6(a)的结构的电势分布的图。

图7是表示第3实施方式的固体摄像装置的像素的结构例的电路图。

图8(a)是表示图7的像素的一部分的概略结构的截面图，图8(b)是表示第1读出时的图8(a)的结构的电势分布的图，图8(c)是表示第2读出时的图8(a)的结构的电势分布的图。

图9是表示第4实施方式的固体摄像装置的4像素1单元结构中的横2×纵4像素的像素的结构例的电路图。

图10(a)是表示图9的像素的第1读出动作时的各部分的电压波形的时序图，图10(b)是表示图9的像素的第2读出动作时的各部分的电压波形的时序图。

图11(a)是表示图9的像素的一部分的概略结构的截面图，图11(b)是表示第1读出时的图11(a)的结构的电势分布的图，图11(c)是表示第2读出时的图11(a)的结构的电势分布的图。

图12(a)是表示图9的像素的第3读出动作时的各部分的电压波形的时序图，图12(b)是表示图9的像素的第4读出动作时的各部分的电压波形的时序图。

图13(a)是表示图9的像素的一部分的概略结构的截面图，图13(b)是表示第3读出时的图13(a)的结构的电势分布的图，图13(c)是表示第4读出时的图13(a)的结构的电势分布的图。

图14是表示图9的像素的布局结构的平面图。

图15是表示第5实施方式的固体摄像装置的4像素1单元结构中的横2×纵4像素的像素的结构例的电路图。

图16(a)是表示图15的像素的一部分的概略结构的截面图，图16(b)是表示第1读出时的图16(a)的结构的电势分布的图，图16(c)是表示第2读出时的图16(a)的结构的电势分布的图。