專利名稱：半導(dǎo)體攝象器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備攝象用的象素陣列的半導(dǎo)體攝象器件，特別是涉及以X-Y尋址方式依次選擇各個象素讀出信號的半導(dǎo)體攝象器件。
圖7示出了現(xiàn)有的X-Y尋址方式的半導(dǎo)體攝象器件的概略構(gòu)成。該半導(dǎo)體攝象器件具備把多個象素配置成矩陣狀的象素陣列51；設(shè)置在象素陣列51的每一列上的列方向讀出晶體管(列方向讀出晶體管58n等)；列方向復(fù)位信號用緩沖器(列方向復(fù)位信號用緩沖器59n等)和列方向讀出控制線用緩沖器(列方向讀出控制線用緩沖器60n等)；設(shè)置在象素陣列51的每一行上的行方向復(fù)位信號用緩沖器(行方向復(fù)位信號用緩沖器61m等)和行方向讀出控制線用緩沖器(行方向讀出控制線用緩沖器62m等)。
象素陣列51的各個象素，例如，第m行n列(第m行n列是象素陣列51的任意的行列序號)的象素52mn，具備受光器件(光電二極管)53mn、列方向復(fù)位晶體管54mn、行方向復(fù)位晶體管55mn、放大用AMI(Amplified MOS Imager，放大式MOS成象器)晶體管56mn和行方向讀出晶體管57mn。列方向復(fù)位晶體管54mn連接到光電二極管53mn的電荷存儲部分上。
列方向復(fù)位信號用緩沖器59n，輸入列方向復(fù)位信號XR1[n]，使第n列的各個列方向復(fù)位晶體管(列方向復(fù)位晶體管54mn等)進(jìn)行通(ON)、斷(OFF)。列方向讀出信號用緩沖器60n輸入列方向讀出信號XS2[n]使列方向讀出晶體管58n進(jìn)行ON、OFF。列方向復(fù)位信號用緩沖器61m輸入列方向復(fù)位信號YR2[m]使第m行的各個行方向復(fù)位晶體管(行方向復(fù)位晶體管55mn等)進(jìn)行ON、OFF。列方向讀出信號用緩沖器62m，輸入行方向讀出信號YS2[m]使第m行的各個行方向讀出晶體管(行方向讀出晶體管57mn等)進(jìn)行ON、OFF。
當(dāng)列方向復(fù)位晶體管54mn和行方向復(fù)位晶體管55mn都變成為ON狀態(tài)時，光電二極管53mn的陽極就變成為光電二極管復(fù)位用電源電壓VDC，放出在光電二極管53mn中存儲的電荷，光電二極管53mn變成為復(fù)位狀態(tài)。就是說，象素52mn被復(fù)位。當(dāng)列方向讀出晶體管58n和行方向讀出晶體管57mn都變成為ON狀態(tài)時，與存儲在光電二極管53mn中的電荷對應(yīng)的電流在放大用AMI晶體管56mn中流動，并作為輸出信號輸出。就是說進(jìn)行讀出。
此外，對各個象素(象素52mn等)、列方向復(fù)位信號用緩沖器(列方向復(fù)位信號用緩沖器59n等)、列方向讀出信號用緩沖器(列方向讀出信號用緩沖器60n等)、行方向復(fù)位信號用緩沖器(行方向復(fù)位信號用緩沖器61m等)和行方向復(fù)位信號用緩沖器(行方向讀出信號用緩沖器62m)供給同一電源。
圖8是說明現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的動作的說明圖。在該半導(dǎo)體攝象器件的動作中，在象素陣列51上邊的2個象素中，同時進(jìn)行讀出、復(fù)位。例如，象下述那樣地進(jìn)行掃描在使第q行第s列的象素52qs復(fù)位時，同時進(jìn)行第p行第r列的讀出。然后，這些進(jìn)行復(fù)位和讀出的象素位置，在第q行s列、第p行r列的下一步，就向第q行s+1列、第p行r+1列前進(jìn)，在結(jié)束了第q行、第p行的復(fù)位、讀出后，就向第q+1行、第p+1行前進(jìn)，當(dāng)來到了行、列的最后時就返回行、列的開頭之處。
在各個象素中，在復(fù)位后一直到讀出為止的期間，在圖8的例子中，在象素位置從第p行r列移動到第q行s列的期間，將變成為各個光電二極管的電荷存儲期間。就是說，在該電荷存儲期間內(nèi)電荷在各個象素的光電晶體管的電荷存儲部分中存儲。然后，在對應(yīng)的行方向讀出晶體管、列方向讀出晶體管都已變成為ON時輸出與所存儲的電荷對應(yīng)的信號。
圖9的時序圖示出了現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的動作。在現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的動作中，首先，一直到第m行的復(fù)位結(jié)束為止，行方向復(fù)位信號YR2[m]變成為ON狀態(tài)(高電平)。接著，在列方向復(fù)位信號XR2[n]變成為ON狀態(tài)時(圖9的A2)，象素52mn被復(fù)位。然后，一直到第m行的復(fù)位結(jié)束為止，行方向讀出信號YS2[m]變成為ON狀態(tài)。接著，在列方向讀出信號XS2[n]變成為ON狀態(tài)時(圖9的B2)，進(jìn)行從象素52mn的讀出。
在從象素52mn復(fù)位后到讀出為止的電荷讀出期間T2內(nèi)，行方向復(fù)位信號YR2[m]雖然在復(fù)位選擇行轉(zhuǎn)移到m+1行之后將變成為ON狀態(tài)，但列方向復(fù)位信號XR2[n]要進(jìn)行多次的ON、OFF(圖9的C2)。這是因為要使第m行以外的行的第n列的象素復(fù)位的緣故。該列方向復(fù)位信號XR2[n]的ON、OFF，將變成為與進(jìn)行復(fù)位的行和進(jìn)行讀出的行之間的位置關(guān)系對應(yīng)的數(shù)。例如，在圖8的例子中，結(jié)果就變成為要進(jìn)行(q-p-1)次的ON、OFF。
如上所述，采用在整個電荷存儲期間T2內(nèi)列方向復(fù)位信號XR2進(jìn)行ON、OFF的辦法，使列方向復(fù)位晶體管54mn進(jìn)行ON、OFF，就可以進(jìn)行與列方向復(fù)位晶體管54mn的柵極-襯底間的寄生電容對應(yīng)的充放電。采用使該充放電的電荷的一部分流入光電二極管53mn中去的辦法，就會發(fā)生上光電二極管53mn的電位進(jìn)行變化的電荷泵現(xiàn)象。

圖10是說明現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的電荷泵動作(電荷泵現(xiàn)象)的說明圖。
該半導(dǎo)體攝象器件的電荷泵動作，首先，行方向復(fù)位信號YR2[m]、列方向復(fù)位信號XR2[n]分別變成為OFF狀態(tài)(低電平)，借助于列方向復(fù)位信號用緩沖器59n給列方向復(fù)位晶體管54mn加上電源電壓，列方向復(fù)位晶體管54mn變成為復(fù)位狀態(tài)。在整個電荷存儲期間T2內(nèi)，行方向復(fù)位信號YR2[m]保持OFF狀態(tài)，列方向復(fù)位晶體管54mn的p+源極層71、p+漏極層72間的電流被切斷(參看圖10(a))。
在這里，當(dāng)列方向復(fù)位信號XR2[n]變成為ON狀態(tài)時，柵極控制信號線77被接地，存儲在列方向復(fù)位晶體管4mn的柵極76和p型襯底75之間的寄生電容上的電荷(在本例中為電子)放出至阱層74(參看圖10(b))。接著，當(dāng)列方向復(fù)位信號XR2[n]變成為OFF狀態(tài)時，就再次給柵極控制信號線77加上電源電壓，電荷再次向柵極76和硅襯底75之間的寄生電容上存儲。在該充放電過程中，電荷的一部分將流入到光電二極管53mn發(fā)電荷存儲部分73內(nèi)(參看圖10(c))。借助于此，使p電荷存儲層73的電位變化。
圖11示出了現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件中的光電二極管53mn的電荷存儲量的時間性的變化。如圖所示，在整個電荷存儲期間T2內(nèi)，每當(dāng)列方向復(fù)位信號XR2[n]進(jìn)行ON、OFF時，在光電二極管53mn中就會發(fā)生電荷泵動作所產(chǎn)生的電荷存儲量的變化。就是說，除去由來自外界的光信號所產(chǎn)生的電荷存儲之外，還進(jìn)行由電荷泵動作所產(chǎn)生的電荷存儲。由該電荷泵動作產(chǎn)生的光電二極管的電位變動量，由于易于受列方向復(fù)位晶體管的柵極的加工尺寸等工藝上的波動的影響，故在每一個象素中都將產(chǎn)生差異，成為固定圖形噪聲的一個原因。
但是，倘采用上述現(xiàn)有的技術(shù)，由于列方向復(fù)位信號用緩沖器與象素陣列51用共通的電源電壓，控制連接到受光器件的電荷存儲部分上的開關(guān)門電路(列方向復(fù)位晶體管)，故存在著充放電動作中的充放電的電荷量增大，因而固定圖形噪聲增加的問題。
本發(fā)明就是鑒于上述為體而發(fā)明的，目的是提供獲得降低固定圖形噪聲的半導(dǎo)體攝象器件。
為解決上述課題、實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體攝象器件，在具備把多個具有將光信號變換成電信號的受光器件和連接到上述受光器件的電荷存儲部分上的開關(guān)門電路的象素配置成矩陣狀的象素陣列的半導(dǎo)體攝象器件中，其特征是具備開關(guān)門電路控制裝置，用來用比上述象素陣列的電源電壓低的控制用電源電壓控制上述開關(guān)門電路。
倘采用本發(fā)明，則開關(guān)門電路控制裝置，用比象素陣列的電源電壓低的控制用電源電壓，控制連接到受光器件的電荷存儲部分上的開關(guān)門電路。借助于此，就會減小電荷泵動作中的充放電的電荷量。
在其次的發(fā)明的半導(dǎo)體攝象器件中，其特征是上述控制用電源電壓，大于從上述象素陣列的電源電壓減去上述開關(guān)門電路截止時變成為ON的上述開關(guān)門電路控制裝置內(nèi)晶體管的閾值電壓后所得到的電壓。
倘采用本發(fā)明，則控制用電源電壓，將變成為小于象素陣列的電源電壓，且大于從上述象素陣列的電源電壓減去開關(guān)門電路截止時變成為ON的上述開關(guān)門電路控制裝置內(nèi)晶體管的閾值電壓后所得到的電壓。借助于此，就可以抑制從受光器件通過晶體管流動的反向漏流。
其次發(fā)明的半導(dǎo)體攝象器件，其特征是還具備產(chǎn)生上述控制用電源電壓的控制用電源電壓產(chǎn)生裝置。
倘采用本發(fā)明，則控制用電源電壓產(chǎn)生裝置產(chǎn)生控制用電源電壓。借助于此，就不再需要從外部輸入控制用電源電壓。
其次發(fā)明的半導(dǎo)體攝象器件，其特征是上述控制用電源電壓產(chǎn)生裝置，是用多個電阻使上述象素陣列的電源電壓分壓以產(chǎn)生上述控制用電源電壓的電阻分壓電路。
倘采用本發(fā)明，則用電阻分壓電路構(gòu)成控制用電源電壓產(chǎn)生裝置而無須使用運算放大器。借助于此，可以降低功耗。
圖1示出了本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的概略構(gòu)成。
圖2是說明實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的動作的說明圖。
圖3的時序圖示出了實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的動作。
圖4(a)、(b)、(c)是說明實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的動作的說明圖。
圖5示出了實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的固定圖形噪聲。
圖6示出了本發(fā)明的實施例2的半導(dǎo)體攝象器件的概略構(gòu)成。
圖7示出了現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的概略構(gòu)成。
圖8是說明現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的動作的說明圖。
圖9的時序圖示出了現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的動作。
圖10(a)、(b)、(c)是說明實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的電荷泵動作的說明圖。
圖11示出了現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件中光電二極管的電荷存儲量隨時間的變化。
以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施例。另外，本發(fā)明并不受該實施例的限制。圖1示出了本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的概略構(gòu)成。
實施例1圖1示出了本發(fā)明實施例1的X-Y尋址方式的半導(dǎo)體攝象器件的概略構(gòu)成。該半導(dǎo)體攝象器件具備把多個象素配置成矩陣狀的象素陣列1、設(shè)置在象素陣列1的每一列上的列方向讀出晶體管(列方向讀出晶體管8n等)、列方向復(fù)位信號用緩沖器(列方向復(fù)位信號用緩沖器9n等)和列方向讀出控制線用緩沖器(列方向讀出控制線用緩沖器10n等)。
此外，該半導(dǎo)體器件還具備設(shè)置在象素陣列1的每一行上的行方向復(fù)位信號用緩沖器(行方向復(fù)位信號用緩沖器11m等)和行方向讀出控制線用緩沖器(行方向讀出控制線用緩沖器12m等)、串聯(lián)設(shè)置在象素陣列1的電源和地之間的電阻13、14以及設(shè)置在電阻13、14的中點與列方向復(fù)位信號用緩沖器之間的運算放大器15。
象素陣列1的各個象素，例如，第m行n列(第m行n列是象素陣列1的任意的行列序號)的象素2mn，具備受光器件(光電二極管)3mn、列方向復(fù)位晶體管4mn、行方向復(fù)位晶體管5mn、放大用AMI(Amplified MOS Imager，放大式MOS成象器)晶體管6mn和行方向讀出晶體管7mn。
電阻13、14和運放15，構(gòu)成產(chǎn)生比象素陣列1的電源電壓還低的電壓值的控制用電源電壓的電路，把該控制用電源電壓供給各個列方向復(fù)位緩沖器。就是說，用2個分壓電阻13、14產(chǎn)生中間電位(控制用電源電壓)。若設(shè)象素陣列1的電源電壓的值為VDD，電阻13的電阻值為R2，電阻14的電阻值為R1，則控制用電源電壓的值將變成為VDD·R2(R1+R2)。
該電路由于使用運放15，故即便是在信號線的寄生電容因象素數(shù)增加而增加的情況下，也可以進(jìn)行穩(wěn)定的動作。此外，還可以采用在可以進(jìn)行信號線的寄生電容的充放電和光電二極管的電荷存儲部分的復(fù)位的范圍內(nèi)，把電阻13、14的電阻值設(shè)定在最大值或最小值附近的辦法，把功耗抑制到最小限度。
光電二極管3mn把陰極連接到象素陣列1的電源上，把來自外部的光信號變換成電信號，把與光信號對應(yīng)的電荷存儲在電荷存儲部分內(nèi)。列方向復(fù)位晶體管4mn是p型MOS晶體管，把源極連接到光電二極管3mn的陽極上。行方向復(fù)位晶體管5mn是p型MOS晶體管，把源極連接到列方向復(fù)位晶體管的漏極上，把漏極連接到光電二極管復(fù)位用電源(電壓VDC)上。
放大用AMI(Amplifited MOS Imager)晶體管6mn，是p型MOS晶體管，把柵極連接到光電二極管3mn的陽極上，把漏極連接到象素陣列1的電源上，并流動與存儲在光電二極管3mn中的電荷對應(yīng)的電流。行方向讀出晶體管7mn是p型MOS晶體管，源極連接到放大用AMI晶體管6mn的漏極上。列方向讀出晶體管8n是p型MOS晶體管，源極連接到第n列的各個行方向讀出晶體管的漏極上，從漏極輸出輸出信號。另外，在這里各個象素的晶體管雖然示出的是p型的例子，但是既可以是n型，也可以是p型n型混合。
列方向復(fù)位信號用緩沖器9n，用CMOS電路構(gòu)成，從該CMOS的p型MOS晶體管16和n型MOS晶體管的柵極輸入列方向復(fù)位信號XR1[n]，用來自運放15的控制用電源電壓使第n列的各個列方向復(fù)位晶體管(列方向復(fù)位晶體管4mn等)進(jìn)行ON、OFF。在使各個列方向復(fù)位晶體管斷開的情況下，使p型MOS晶體管16變成為ON。
把電阻13、14的電阻值設(shè)定為使得控制用電源電壓變成為比從象素陣列1的電源電壓減去p型MOS晶體管16的閾值電壓后的電壓值還高的電壓值。借助于此，就可以防止從各個列方向復(fù)位晶體管的光電二極管通過p型MOS晶體管16流動的漏電流。列方向讀出信號用緩沖器10n由CMOS電路構(gòu)成，從該CMOS的p型MOS晶體管和n型MOS晶體管的柵極輸入列方向讀出信號XS1[n]，用象素陣列1的電源電壓使列方向讀出晶體管8n進(jìn)行ON、OFF。
此外，行方向復(fù)位信號用緩沖器11m，用CMOS電路構(gòu)成，從該CMOS的p型MOS晶體管和n型MOS晶體管的柵極輸入行方向復(fù)位信號YR1[m]，用象素陣列1的電源電壓使第m行的各個行方向復(fù)位晶體管(行方向復(fù)位晶體管5mn等)進(jìn)行ON、OFF。行方向讀出信號用緩沖器12m，用CMOS電路構(gòu)成，從該CMOS的p型MOS晶體管和n型MOS晶體管的柵極輸入列方向讀出信號YS1[m]，用象素陣列1的電源電壓使各個行方向讀出晶體管(行方向讀出晶體管7mn等)進(jìn)行ON、OFF。
當(dāng)列方向復(fù)位晶體管4mn和行方向復(fù)位晶體管5mn都變成為ON狀態(tài)時，光電二極管3mn的陽極就變成為光電二極管復(fù)位用電源電壓VDC，放出在光電二極管3mn中存儲的電荷，光電二極管3mn變成為復(fù)位狀態(tài)。就是說，象素2mn被復(fù)位。當(dāng)列方向讀出晶體管8n和行方向讀出晶體管7mn都變成為ON狀態(tài)時，與存儲在光電二極管3mn中的電荷對應(yīng)的電流在放大用AMI晶體管6mn中流動，并通過行方向讀出晶體管7mn和列方向讀出晶體管8n，作為輸出信號輸出。就是說進(jìn)行讀出。
在本例中，雖然把列方向讀出信號用緩沖器10n、行方向復(fù)位信號用緩沖器11m和行方向讀出信號用緩沖器12m的電源作成為與象素陣列1的電源同一的電源，但也可以用不同的電源。此外，在本例中，也可以使行和列換過來。另外，列方向復(fù)位晶體管4mn與本發(fā)明的開關(guān)門電路控制裝置對應(yīng)，由電阻13、14和運放構(gòu)成的電路，與本發(fā)明的控制用電源電壓產(chǎn)生裝置對應(yīng)。
在以上的構(gòu)成中，參照附圖2～5說明實施例1的動作。圖2是說明實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的動作的說明圖。在該半導(dǎo)體攝象器件的動作中，與前邊所說的現(xiàn)有例同樣，在象素陣列1上邊的2個象素中同時進(jìn)行讀出和復(fù)位。例如，在使第q行s列的象素2qs復(fù)位時，同時進(jìn)行第p行r列的象素2pr讀出。然后，這些進(jìn)行復(fù)位和讀出的象素位置，在第q行s列、第p行r列的下一步，就向第q行s+1列、第p行r+1列前進(jìn)，在結(jié)束了第q行、第p行的復(fù)位、讀出后，就向第q+1行、第p+1行前進(jìn)，當(dāng)來到了行、列的最后時就返回行、列的開頭之處。
在各個象素中，在復(fù)位后一直到讀出為止的期間，在圖2的例子中，在象素位置從第p行r列移動到第q行s列的期間，將變成為各個光電二極管的電荷存儲期間。就是說，在該電荷存儲期間內(nèi)電荷在各個象素的光電晶體管的電荷存儲部分中存儲。然后，在對應(yīng)的行方向讀出晶體管、列方向讀出晶體管都已變成為ON時輸出與所存儲的電荷對應(yīng)的輸出信號。
圖3的時序圖示出了實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的動作。在現(xiàn)有的半導(dǎo)體攝象器件的動作中，首先，與前邊所說的現(xiàn)有例同樣，一直到第m行的復(fù)位結(jié)束為止，行方向復(fù)位信號YR1[m]變成為ON狀態(tài)(高電平)。接著，在列方向復(fù)位信號XR1[n]變成為ON狀態(tài)時(圖3的A1)，象素2mn被復(fù)位。然后，一直到第m行的讀出結(jié)束為止，行方向讀出信號YS1[m]變成為ON狀態(tài)。接著，在列方向讀出信號XS1[n]變成為ON狀態(tài)時(圖3的B1)，進(jìn)行從象素2mn的讀出。
在從象素2mn復(fù)位后到讀出為止的電荷存儲期間T1內(nèi)，行方向復(fù)位信號YR1[m]雖然在復(fù)位選擇行轉(zhuǎn)移到m+1行之后將變成為ON狀態(tài)，但列方向復(fù)位信號XR1[n]要進(jìn)行多次的ON、OFF(圖3的C1)。這是因為要使第m行以外的行的第n列的象素復(fù)位的緣故。該列方向復(fù)位信號XR1[n]的ON、OFF，將變成為與進(jìn)行復(fù)位的行和進(jìn)行讀出的行之間的位置關(guān)系對應(yīng)的數(shù)。例如，在圖8的例子中，結(jié)果就變成為要進(jìn)行(q-p-1)次的ON、OFF。
圖4是說明實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的電荷泵動作(電荷泵現(xiàn)象)的說明圖。在該半導(dǎo)體攝象器件的電荷泵動作中，首先，行方向復(fù)位信號YR1[m]、列方向復(fù)位信號XR1[n]分別變成為OFF狀態(tài)(低電平)，借助于列方向復(fù)位信號用緩沖器9n給列方向復(fù)位晶體管4mn的柵極控制信號線27加上控制用電源電壓，列方向復(fù)位晶體管4mn變成為OFF狀態(tài)。在電荷存儲期間T1內(nèi)，行方向復(fù)位信號YR1[m]保持OFF狀態(tài)，列方向復(fù)位晶體管4mn的p+源極層21、p+漏極層22間的電流被切斷(參看圖4(a))。
在這里，當(dāng)列方向復(fù)位信號XR1[n]變成為ON狀態(tài)時，柵極控制信號線7被接地，存儲在列方向復(fù)位晶體管4mn的柵極26和p型硅襯底25之間的寄生電容上的電荷(在本例中為電子)放出至n阱層24一側(cè)(參看圖4(b))。接著，當(dāng)列方向復(fù)位信號XR1[n]變成為OFF狀態(tài)時，就再次給柵極控制信號線7加上控制用電源電壓，電荷再次向柵極26和硅襯底25之間的寄生電容上存儲。
在該半導(dǎo)體攝象器件中，在斷開列方向復(fù)位晶體管4mn的情況下，由于加在柵極26上的電壓是比象素陣列1的電源電壓還低的控制用電源電壓，故可以減少在充放電過程中流入光電二極管3mn的電荷存儲部分(p電荷存儲層)23內(nèi)的電荷(參看圖4(c))。這樣一來，在該半導(dǎo)體攝象器件中，抑制了電荷泵動作，可以降低固定圖形噪聲。
圖5示出了實施例1的半導(dǎo)體攝象器件的固定圖形噪聲。如該圖所示，在該半導(dǎo)體攝象器件中，與前邊所說的現(xiàn)有例比較，可以降低固定圖形噪聲。就是說，在電荷存儲期間還沒有掃描完象素陣列1的行數(shù)M的情況下，與電荷存儲期間(或進(jìn)行復(fù)位的行和進(jìn)行讀出的行分離開多少行)成比例地增加固定圖形噪聲的降低量。
如上所述，倘采用實施例1，則各個列方向復(fù)位信號用緩沖器(列方向復(fù)位信號用緩沖器9n等)用比象素陣列1的電源電壓還低的控制用電源電壓控制各個列方向復(fù)位晶體管(列方向復(fù)位晶體管4mn等)。借助于此，由于將減小電荷泵動作中的充放電的電荷量，故可以降低固定圖形噪聲。
此外，把控制用電源電壓設(shè)定為小于象素陣列1的電源電壓，且大于上述象素陣列1的電源電壓減去各個列方向復(fù)位晶體管截止時為ON的各個列方向復(fù)位信號用緩沖器內(nèi)的晶體管(p型MOS晶體管16等)的閾值電壓所得到的電壓。借助于此，由于可以抑制從光電二極管(光電二極管3mn等)通過p型MOS晶體管(p型MOS晶體管16等)流動的漏電流，故可以正確地保持輸出信號電平。此外，在半導(dǎo)體攝象器件上邊集成由電阻13、14和運放15構(gòu)成的控制用電源電壓產(chǎn)生用的電路。借助于此，由于不再需要從外部輸入控制用電源電壓，故外部電路的設(shè)計變得容易起來，此外，還可以降低價格。
實施例2本發(fā)明的實施例2，設(shè)置僅僅由電阻分壓電路構(gòu)成的控制用電源電壓產(chǎn)生電路，來取代在前邊所說的實施例1中由電阻13、14和運放15構(gòu)成的控制用電源電壓產(chǎn)生電路。由于基本構(gòu)成和動作與實施例1同樣，在這里僅僅對不同的部分進(jìn)行說明。圖6示出了本發(fā)明的實施例2的半導(dǎo)體攝象器件的概略構(gòu)成。另外，對于那些與圖1同一構(gòu)成部分賦予同一標(biāo)號。
該半導(dǎo)體攝象器件，在實施例1的半導(dǎo)體攝象器件中，取代電阻13、14和運放15，具備串聯(lián)設(shè)置在象素陣列1的電源與地之間的電阻31、32。由電阻31、32構(gòu)成的電阻分壓電路，中點連接到各個列方向復(fù)位信號用緩沖器(列方向復(fù)位信號用緩沖器9n等)上，向各個列方向復(fù)位信號用緩沖器供給中間電位(控制用電源電壓)。其它的構(gòu)成和動作與實施例1是相同的。
如上所述，倘采用實施例2，由于借助于用電阻31、32的電阻分壓電路而不使用運放來產(chǎn)生各個列方向復(fù)位信號用緩沖器(列方向復(fù)位信號用緩沖器9n等)的電源電壓，故價格將因削減部件個數(shù)而降低，此外，還可以降低運放所消耗的那么大的量的功耗。
如上所述，倘采用本發(fā)明，則開關(guān)門電路控制裝置用比象素陣列1的電源電壓還低的控制用電源電壓控制連接到受光器件的電荷存儲部分上的開關(guān)門電路。借助于此，由于將減小電荷泵動作中的充放電的電荷量，故具有可以降低固定圖形噪聲的效果。
倘采用其次的發(fā)明，控制用電源電壓作成為小于象素陣列1的電源電壓，且大于從上述象素陣列的電源電壓減去在使開關(guān)門電路截止的情況下變成為ON的上述開關(guān)門電路控制裝置內(nèi)的晶體管的閾值電壓后的電壓。借助于此，由于可以抑制從受光器件通過晶體管流動的漏電流，故具有可以正確地保持輸出信號電平的效果。
倘采用其次的發(fā)明，由于控制用電源電壓產(chǎn)生裝置產(chǎn)生控制用電源電壓，故不再需要從外部輸入控制用電源電壓，故具有使外部電路的設(shè)計變得容易起來，此外，還可以降低價格的效果。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體攝象器件，具備把多個象素配置成矩陣狀的象素陣列，所述象素具有將光信號變換成電信號的受光器件和連接到上述受光器件的電荷存儲部分上的開關(guān)門電路，其特征是具備開關(guān)門電路控制裝置，用比上述象素陣列的電源電壓低的控制用電源電壓控制上述開關(guān)門電路。
2.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體攝象器件，其特征是上述控制用電源電壓，大于從上述象素陣列的電源電壓減去上述開關(guān)門電路截止時變成為ON的上述開關(guān)門電路控制裝置內(nèi)晶體管的閾值電壓后所得到的電壓。
3.權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體攝象器件，其特征是還具備產(chǎn)生上述控制用電源電壓的控制用電源電壓產(chǎn)生裝置。
4.權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體攝象器件，其特征是上述控制用電源電壓產(chǎn)生裝置，是用多個電阻使上述象素陣列的電源電壓分壓以產(chǎn)生上述控制用電源電壓的電阻分壓電路。
全文摘要
降低固定圖形噪聲的半導(dǎo)體攝象器件。在具備把多個具有將光信號變換成電信號的光電二極管3mn和連接到光電二極管3mn的電荷存儲部分上的晶體管4mn的象素2mn配置成矩陣狀的象素陣列1的半導(dǎo)體攝象器件中,具備緩沖器9n,用來用比上述象素陣列1的電源電壓低的控制用電源電壓控制晶體管4mn。
文檔編號H04N5/3745GK1335713SQ0111743
公開日2002年2月13日 申請日期2001年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤康行, 有馬裕, 宇井博貴 申請人:三菱電機株式會社