[发明专利]固态成像装置和用于驱动固态成像装置的方法

权利要求书

1.一种固态成像装置，包括：

光电转换单元，用于生成与预定曝光时段的曝光量相对应的电荷；

用于保持电荷的生成电荷保持单元，所述生成电荷保持单元在半导体基板中形成，以具有预定的杂质浓度；

生成电荷传输单元，用于在所述曝光时段已经过之后，使所述光电转换单元和所述生成电荷保持单元之间导通，并将所述电荷从所述光电转换单元传输到所述生成电荷保持单元；

输出电荷保持单元，用于保持所述电荷，所述输出电荷保持单元被形成为具有与所述生成电荷保持单元基本相同的杂质浓度；

保持电荷分配单元，用于使所述生成电荷保持单元和所述输出电荷保持单元之间导通，以将在所述生成电荷保持单元中保持的所述电荷均匀分配到所述生成电荷保持单元和所述输出电荷保持单元；以及

信号生成单元，用于在所述保持电荷分配单元中分配之后，生成与在所述输出电荷保持单元中保持的所述电荷相对应的信号，作为图像信号。

2.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括：

电荷放电单元，用于在所述信号生成单元中生成图像信号之后，对在所述输出电荷保持单元中保持的所述电荷进行放电，

其中，在所述电荷放电单元中放电之后，所述信号生成单元还生成作为基准信号的信号，并且，

在所述电荷放电单元中放电时以及在所述信号生成单元中生成所述基准信号时，所述保持电荷分配单元进一步执行所述分配。

3.根据权利要求2所述的固态成像装置，

其中，所述保持电荷分配单元在所述电荷放电单元中放电和在所述信号生成单元中生成所述基准信号之间的时段期间，暂时使所述生成电荷保持单元和所述输出电荷保持单元之间不导通，随后使其间导通。

4.根据权利要求2所述的固态成像装置，还包括：

信号处理单元，用于从所述图像信号减去所述基准信号。

5.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括：

生成电荷保持栅极单元，用于控制所述生成电荷保持单元的电位，

其中，所述生成电荷传输单元包括用于控制导通的生成电荷传输栅极单元，并且，

所述生成电荷传输栅极单元连接到所述生成电荷保持栅极单元。

6.根据权利要求1所述的固态成像装置，还包括：

辅助电荷保持单元，用于保持所述电荷，所述辅助电荷保持单元被形成为具有比所述生成电荷保持单元低的杂质浓度；以及

辅助电荷传输单元，用于在已经过了曝光时段之后，使所述光电转换单元和所述辅助电荷保持单元之间导通，并将所述电荷从所述光电转换单元传输到所述辅助电荷保持单元，

其中，在经过所述曝光时段后，在所述光电转换单元中生成了超过所述辅助电荷保持单元的容量的电荷的情况下，所述生成电荷传输单元执行所述辅助电荷保持单元的过量电荷到所述生成电荷保持单元的传输作为与所述辅助电荷传输单元中的传输同步的第一传输，该传输是通过使所述辅助电荷保持单元和所述生成电荷保持单元之间导通而进行的，所述保持电荷分配单元在所述生成电荷传输单元中的第一传输之后，执行将在所述生成电荷保持单元中保持的电荷均匀分配到所述生成电荷保持单元和所述输出电荷保持单元的第一分配，并且所述信号生成单元生成第一图像信号，

其中，所述生成电荷传输单元执行所述辅助电荷保持单元中的电荷到所述生成电荷保持单元的传输作为与所述辅助电荷传输单元中的传输同步的第二传输，所述第二传输在所述第一传输之后，所述第二传输是通过使所述辅助电荷保持单元和所述生成电荷保持单元之间导通而进行的，所述保持电荷分配单元在所述生成电荷传输单元中的第二传输之后，执行将向所述生成电荷保持单元传输的电荷均匀分配到所述生成电荷保持单元和所述输出电荷保持单元的第二分配，并且所述信号生成单元生成第二图像信号。