CN103220477B - 固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置 - Google Patents

固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103220477B
CN103220477B CN201310016248.2A CN201310016248A CN103220477B CN 103220477 B CN103220477 B CN 103220477B CN 201310016248 A CN201310016248 A CN 201310016248A CN 103220477 B CN103220477 B CN 103220477B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
pixel
correction pixels
signal
receiving member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310016248.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103220477A (zh
Inventor
坂野頼人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN103220477A publication Critical patent/CN103220477A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103220477B publication Critical patent/CN103220477B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/771—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising storage means other than floating diffusion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/778—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising amplifiers shared between a plurality of pixels, i.e. at least one part of the amplifier must be on the sensor array itself

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种固态图像传感器，包括多个像素，每个像素至少包括接收光线以便生成电荷的光接收部件、传送在所述光接收部件中累积的电荷的传送部件以及保持经由所述传送部件传送来的电荷的存储部件；以及由所述多个像素共享的预定数量的元件。所述预定数量的元件以对应于所述电荷的电平输出像素信号，所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号校正从除了所述多个像素中的一个或多个之外的像素输出的像素信号，并且所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件的布线层侧上。

Description

固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置
技术领域
本发明涉及一种固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置，尤其涉及一种能够获得更优良像素信号的固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置
背景技术
通常，经由MOS（金属氧化物）晶体管读出光接收部件中积累的电荷的现有的图像传感器对每个像素或每行等执行读出操作。因此，由于积累光电荷（photocharge）的曝光时段不能在所有像素之间形成一致，因此，有时候会在对象移动等情况下在成像时产生失真。
相反，日本专利申请公开H11-177076中披露了一种图像传感器，其上除了光接收部件之外还设置有电荷保留（retention）部件，针对所有像素将在光接收部件中累积的电荷集中地传送到电荷保留部件，并由此能够保持该信号电荷知道对每一行的读出操作为止。这使得能够进行由于所有像素的集中曝光所导致的成像操作。而且，在这种图像传感器中，除了光接收部件之外的部分都通过金属翼，尤其是通过金属铝（Al），将光屏蔽开。
而且，日本专利申请公开H09-247536也披露了一种图像传感器，与日本专利申请公开H11-177076类似，其能够进行由于所有像素的集中曝光所导致的成像操作，并采用了一种配置，其中电荷累积二极管通过采用遮光层盖住其上部而不检测来自外部的光。类似地，日本专利申请公开H10-070261也披露了一种具有被遮光部件遮蔽的存储区域的图像传感器。
与此类似，能够进行由于所有像素的集中曝光所导致的成像操作的图像传感器采用一种遮光结构，使得光在针对所有像素将光接收部件中累积的电荷集中传送到电荷保留部件并直到对每行的读出操作为止保持所述信号电荷的过程中不会泄漏到电荷保留部件中。由此，能够在电荷保留部件保持所述信号电荷的同时抑制由于光泄漏到该电荷保留部件中而产生的泄漏电荷导致的图像质量的恶化。
而且，在日本专利申请公开2011-29835中，申请人提出了一种图像传感器，其中，布置了校正像素来校正由于泄漏电荷导致的图像质量的恶化。
另一方面，如日本专利JP3759435所披露的，提出了一种背照图像传感器，其尤其对于相对精细的像素而言，通过光电转换部件接收进入与在半导体基板中的其上设置有电路元件、布线等的表面相对的背侧的光而在灵敏度方面得到改善。该背照图像传感器正趋向为近几年重要的技术。
与上述现有的图像传感器类似，同样在这种背照图像传感器中，由于对每个像素或多每行等执行读出操作，并且由此用于累积光电荷的曝光时段不能在所有像素之间形成一致，因此有时候会在对象移动等情况下产生失真。
发明内容
顺带而言，文献1-3中所披露的能够进行由于所有像素的集中曝光导致的成像操作的图像传感器被期望遮蔽光线，以便光线不会泄漏到电荷保留部件中，而要完全遮蔽光线对于任何遮光构建而言都是困难的。而且，日本专利申请公开2011-29835提出了校正像素的结构，用于校正由于泄漏电荷造成的图像质量的恶化，尽管假设只简单地在像素区域提供校正像素会不可避免地导致分辨率减低和面积效率的降低。
另一方面，对于在日本专利JP3759435中披露的背照图像传感器而言更为困难的是能够进行由于所有像素的集中曝光所导致的成像操作。在背照图像传感器中，光进入与在半导体基板中的其上设置有电路元件、布线等的表面相对的背侧。因此，就工艺而言，要将电荷保留部件遮挡住光线使得光线不会泄漏进入就明显要困难得多。因此，尽管为此而提供校正像素依然重要，但是与没有校正像素的图像传感器相比，只是简单地在像素区域提供校正像素刚好会导致特征的明显恶化，因为，首要的是，背照图像传感器是一种用于补偿由于减小像素尺寸而产生的敏感度降低的技术。
因此，需要一种技术，在提供用于校正由于泄漏电荷造成的图像质量的恶化以便抑制像素在敏感度方面的降低的校正像素的情况下，该技术通过在尺寸方面防止光接收部件的面积降低而能够获得更优良的像素信号。
考虑到上述情况作出本发明，并且可期望提供获得更优良的像素信号。
根据本发明的实施例，提供了一种固态图像传感器，包括多个像素，每个像素至少包括光接收部件，接收光线以便生成电荷；传送部件，传送在所述光接收部件中累积的电荷；以及存储部件，保持经由所述传送部件传送来的电荷；以及由所述多个像素共享的预定数量的元件，所述预定数量的元件用于以对应于所述电荷的电平输出像素信号，其中，所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号用于校正从除了所述多个像素中的所述一个或多个之外的像素输出的像素信号，以及所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件的布线层侧上。
根据本发明的实施例，提供了一种用于固态图像传感器的信号处理方法，该固态图像传感器包括多个像素，每个像素至少包括光接收部件，接收光线以便生成电荷；传送部件，传送在所述光接收部件中累积的电荷；以及存储部件，保持经由所述传送部件传送来的电荷；以及由所述多个像素共享的预定数量的元件，所述预定数量的元件用于以对应于所述电荷的电平输出像素信号，其中，所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号用于校正从除了所述多个像素中的所述一个或多个之外的像素输出的像素信号，以及所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件上，所述方法包括从除了所述校正像素之外的普通像素中输出的像素信号减去从校正像素中输出的像素信号。
根据本发明的实施例，提供了一种电子装置，包括固态图像传感器，其包括：多个像素，每个像素至少包括：光接收部件，接收光线以便生成电荷；传送部件，传送在所述光接收部件中累积的电荷；以及存储部件，保持经由所述传送部件传送来的电荷；以及由所述多个像素共享的预定数量的元件，所述预定数量的元件用于以对应于所述电荷的电平输出像素信号，其中，所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号用于校正从除了所述多个像素中的所述一个或多个之外的像素输出的像素信号，以及所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件上。
根据本发明的一个实施例，由多个像素共享的预定数量的元件的一部分形成在包含在作为所述多个像素的一部分的校正像素中的光接收部件中。
根据本发明的一个实施例，可以获得更优良的像素信号。
附图说明
图1是图释采用本发明的图像传感器的一个实施例的示例性配置的方块示意图；
图2A和2B是图释具有校正像素的像素阵列的平面设计的示意图；
图3是图释具有校正像素的共享像素单元的第一示例性配置的示意图；
图4是图释关于像素的剖面的示例性配置的示意图；
图5是图释关于校正像素的剖面的示例性配置的示意图；
图6是用于解释共享像素单元的操作的示意图；
图7A-7C是图释在电荷传送时段像素在电势方面变化的示意图；
图8A-8C是图释在电荷传送时段校正像素在电势方面变化的示意图；
图9是图释具有校正像素的共享像素单元的第二示例性配置的示意图
图10是图释关于像素的剖面的示例性配置的示意图；
图11是图释关于校正像素的剖面的示例性配置的示意图；
图12A-12C是图释具有校正像素的像素阵列的平面设计的变体的示意图；
图13是图释关于接收相同色彩的光的像素和校正像素的变体的剖面的示例性配置的示意图
图14A和14B是图释具有校正像素的像素阵列的平面设计的变体的示意图；以及
图15是图释构建在电子装置内的图像捕获器件的示例性配置的方块示意图。
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。注意，在本说明书和附图中，具有基本相同功能和结构的构成元件采用相同的参考标记来指代，并且省略这些构成元件的重复的解释。
图1是图释采用本发明的图像传感器的一个实施例的示例性配置的方块示意图。
图1中的图像传感器11为CMOS（互补金属氧化物半导体）固态图像传感器，并被配置为包含像素阵列12、垂直驱动器13、列处理部分14、水平驱动器15、输出部分16以及驱动控制器17。
像素阵列12具有布置成阵列形状的多个像素21。顺带而言，在图1中的右侧顶部放大和呈现的像素21的示例性配置代表一种基本配置（没有采用任何共享像素结构的配置），其具有电荷保留部件，用于实施由于如上所述的所有像素的集中曝光导致成像操作。不过，图像传感器11采用一种由像素21-1到21-3和校正像素21X构成的共享像素结构，像素21-1到21-3以对应于通过光电转换生成的电荷的电平输出像素信号，校正像素21X输出校正像素信号，用于校正像素21-1到21-3输出的像素信号的校正，如后面参照图3所述。
在像素阵列12中，像素21经由与像素21的行数对应的多个水平信号线22连接到垂直驱动器13，并且经由与像素21的列数对应的多个垂直信号线23连接到列处理部分14。即，包含在像素阵列12中的所述多个像素21布置在水平信号线22与垂直信号线23交叉的各个点上。
垂直驱动器13经由水平信号线22对包含在像素阵列12中的所述多个像素21的每行按序供应用于驱动每个像素21的驱动信号（传送信号、选择信号、重置信号等）。
列处理部分14通过对经由垂直信号线23从每个像素21输出的像素信号执行CDS（相关双采样）来抽取像素信号的信号电平，并获取与像素21所接收的光量对应的像素信号。在CDS处理中，通过计算处于复位电平的像素信号和处于对应于像素21所接收的光量的电平的像素信号之间的差被输出，输出其中像素21所固有的噪音分量被消除的像素信号。
水平驱动器15针对包含在像素阵列12中的所述多个像素21的每列按序供应驱动信号到列处理部分14，用于使得列处理部分14按序输出从各个像素21获取的像素信号
在对应于来自水平驱动器15的各个驱动信号的时间点将像素信号从列处理部分14供应到输出部分16。输出部分16例如放大像素信号以便将它们输出到下游信号处理电路（例如，图15中的信号处理电路104）。
驱动控制器17控制图像传感器11内的各个块的驱动。例如，驱动控制器17根据用于各个块的驱动间隔生成时钟信号，以便将它们供应到各自的块。
而且，如图1中的右侧顶部所示，像素21被配置成包含光接收部件32、第一传送晶体管33、存储部件34、第二传送晶体管35、FD(浮动扩散)36、放大晶体管3、选择晶体管38以及复位晶体管39。此外，如上所述，图像传感器11采用由像素21-1到21-3和校正像素21X构成的共享像素结构，而为具有存储部件34的基本配置的像素21被描述为电荷保留部件。
光接收部件32是一种由例如PD（光二极管）构成的光电转换部件，并生成和累积与被接受以对其累积的光量对应的电荷。
第一传送晶体管33根据经由水平信号线22从垂直驱动器13供应的传送信号TRX而被驱动，并且当第一传送晶体管33被接通时，光接收部件32中累积的电荷被传送到存储部件34。
存储部件34保持经由第一传送晶体管33从光接收部件32传送来的电荷。
第二传送晶体管35根据经由水平信号线22从垂直驱动器13供应来的传送信号TRG而被驱动，并且当第二传送晶体管35被接通时，存储部件34中累积的电荷被传送到FD36.
FD36是具有预定容量浮动扩散区域并形成在其中第二传送晶体管35和放大晶体管37的栅电极相连的部分中，并且累积经由第二传送晶体管35从存储部件34传送来的电荷。
放大晶体管37连接到电源电势Vdd，放大在FD36中累积的电荷，并以与所述电荷对应的点评将像素信号经由选择晶体管38输出到垂直信号线23。
选择晶体管38根据经由水平信号线22从垂直驱动器13供应来的选择信号SEL而被驱动,并且当选择晶体管38被接通时，从放大晶体管37输出的像素信号准备好将被输出到垂直信号线23。
复位晶体管39根据经由水平信号线22从垂直驱动器13供应来的复位信号RST而被驱动，并且当复位晶体管39被接通时，在FD36中累积的电荷被放电（discharged）到复位电势Vrst，并且FD36被复位。而且，在该阶段，使得第一传送晶体管33和第二传送晶体管35同时导通也使得光接收部件32和存储部件34中累积的电荷复位。
图像传感器11被如上配置，并且同时在包含在像素阵列12中的所有像素21中，电荷从光接收部件32被传送到存储部件34。之后，针对像素21的每行，保持在存储部件34中的电荷被传送到多个FD36，并且处于与所述电荷对应的点评的像素信号经由垂直信号线23被读出。
在此，图像传感器11采用一种遮光构件，在该遮光构件中，当光接收部件32接收光时，存储部件34被遮光，使得没有光入射到存储部件34上。不过，依然存在沿着倾斜方向进入图像传感器11的光由于其在构成图像传感器11的基板等上的反射而泄漏到存储部件34中的机会。当这种光的泄漏导致在存储部件34中生成电荷（以下适当地称之为泄漏电荷）时，像素信号会相对于其真实值而增加，或者通过在根据光接收部件32所接收的光量而生成的电荷上增加了泄漏电荷而获得的像素信号会被输出。
为了校正这种由于泄漏电荷导致的像素信号的增加，图像传感器11被配置成包含用于校正泄漏电荷的校正像素。
现在正对图2A和2B描述具有校正像素的像素阵列12的平面设计。
图2A中图释了具有拜耳（Bayer）图案的像素21的通常使用的设计。所述拜耳图案采用一种设计，在该设计中，周期性地布置包括红像素21R、兰像素21B以及两个绿像素21Gr和21Gb的四个像素21的组合。
相反，图像传感器11采用一种设计，在该设计中，周期性地布置包括红像素21R、兰像素21B以及绿像素21G和用于校正的校正像素21X的四个像素21的组合。
校正像素21X以对应于泄漏电荷的电平输出像素信号，并且从校正像素21X输出的像素信号被用作校正像素信号，用于校正在来自其他像素21的像素信号中包含的泄漏电荷。例如，设置在图像传感器11的下游的校正处理部件（例如，后面在图15中描述的校正处理部件107执行校正处理。校正处理部件通过从红像素21R、兰像素21B以及绿像素21G输出的像素信号中减去从校正像素21X.输出的校正像素信号来校正由于泄漏电荷所导致的像素信号的增加。
顺带而言，图像传感器11可以采用一种共享像素构件，在共享像素构件中，多个像素21共享FD36、放大晶体管37、选择晶体管38以及复位晶体管39，以便扩展像素21的光接收部件32的面积。
例如，图3图释了表示包括三个像素21-1到21-3和校正像素21X的四个像素的共享像素构件的共享像素单元的第一示例性配置的电路示意图。
如图3所示，在共享像素单元31中，像素21-1到21-3和校正像素21X共享FD36、放大晶体管37、选择晶体管38和复位晶体管39。而且，连接到垂直信号线23的恒流源24构成与放大晶体管37结合的源跟随器。
像素21-1到21-3分别包括光接收部件32-1到32-3、第一传送晶体管33-1到33-3、存储部件34-1到34-3以及第二传送晶体管35-1到35-3。而且校正像素21X包括光接收部件32X、第一传送晶体管33X、存储部件34X以及第二传送晶体管35X。
在此，像素21-1到21-3的配置与参照图1所描述的像素21类似。例如，当第一传送晶体管33-1到33-3根据传送信号TRX-1到TRX-3而同时被接通时，在光接收部件32-1到32-3中产生的电荷被集中传送到存储部件34-1到34-3。而且，当第二传送晶体管35-1到35-3根据传送信号TRG-1到TRG-3在各自的时间点被接通时，保持在存储部件34-1到34-3中的电荷被按序传送到FD36。
另一方面，校正像素21X在光接收部件32X的一个端子（阳极）处接地，并且与此同时在光接收部件32X的另一个端子（阴极）处连接到电源电势。光接收部件32X中生成的电荷被普通放电到电源电势Vdd。而且，在校正像素21X中，被供应到第一传送晶体管33X的栅电极的传送信号TRX-X被普通固定为低电平。因此，在校正像素21X中，光接收部件32X中生成的电荷不会被传送到存储部件34X，并且只有在存储部件34X中生成的泄漏电荷在第二传送晶体管35X根据传送信号TRG-X被接通时被传送到FD36。
也就是说，在像素21-1到21-3以对应于所光接收部件32-1到32-3接收的光量的电平输出像素信号时，校正像素21X以对应于在存储部件34X中生成的泄漏电荷的电平输出像素信号。
因此，采用基于共享像素单元31的共享像素构件的图像传感器11能够减少例如放大晶体管37、选择晶体管38以及复位晶体管39所占用的面积。因此，光接收部件32-1到32-3的面积能够相对地得到扩大。光接收部件32-1到32-3中的饱和电荷量的所导致的增加能够改善像素21-1到21-3所输出的像素信号的信号特性。
而且，在图像传感器11中，校正像素21X被配置为只传送在存储部件34X中生成的泄漏电荷到FD36，而从校正像素21X中输出的像素信号可被用作校正像素信号。因此，由于在像素21-1到21-3的存储部件34-1到34-3中生成的泄漏电荷导致的像素信号的增加得到校正，并且更为精确地获得像素信号。
此外，在没有必要单独区分像素21-1到21-3的情况下，下面都适当地将它们称之为像素21。而且，这种称呼方式类似地也适用到光接收部件32-1到32-3、第一传送晶体管33-1到33-3、存储部件34-1到34-3以及第二传送晶体管35-1到35-3。
接着，图4是图释关于像素21的剖面的示例性配置的示意图。
如图4所示，像素21具有p-型区42和n-型区43到45，形成在半导体基板41中的这些由其中掺杂有具有高浓度的P-型杂质（impurity）的p-阱形成，并且像素21具有栅电极46和47，这些经所述半导体基板41的表面上未示出的绝缘膜形成。
光接收部件32配置有pn结，其由具有高浓度的p-型区42和具有低浓度的n-型区43形成。存储部件34配置有形成在距离光接收部件32预定距离的部分中的具有低浓度的n-型区44。而且，FD36配置有形成在距离存储部件34预定距离的部分中的具有高浓度的n-型区45。
栅电极46构成第一传送晶体管33，并布置成覆盖光接收部件32和存储部件34之间的区域。此外，栅电极46有具有遮光属性的材料形成，并且为存储部件34遮光。而且，栅电极47构成第二传送晶体管35，并布置成覆盖存储部件34和FD36之间的区域。
而且，FD36经过布线连接到被连接到of放大晶体管37的栅电极（图5中的栅电极62）。
下面，图5是图释关于校正像素21X的剖面的示例性配置的示意图。
如图5所示，与像素21类似，校正像素21X形成在半导体基板41上。不过，放大晶体管37、选择晶体管38和复位晶体管39形成在校正像素21X的光接收部件32X的顶表面。
即，校正像素21X具有构成光接收部件32X的具有高浓度的p-型区51和具有低浓度的n-型区52、构成存储部件34X的具有低浓度的n-型区53以及构成FD36的具有高浓度的n-型区54，所有这些都形成在半导体基板41中。而且，校正像素21X具有形成在p-型区51中高浓度的具有n-型区55到59以及经由未示出的绝缘膜形成在半导体基板41的表面上的栅电极60到64，而且，电源电势Vdd连接到n-型区52。
栅电极60构成第一传送晶体管33X，并且布置成覆盖光接收部件32X和存储部件34X之间的区域。而且栅电极61构成第二传送晶体管35X，并且布置成覆盖存储部件34X和FD36之间的区域。
栅电极62构成放大晶体管37，并且布置成覆盖n-型区56和n-型区57之间的区域。电源电势Vdd连接到n-型区57。而且，构成FD36的n-型区54和n-型区59经过布线连接到栅电极62。
栅电极63构成选择晶体管38，并且布置成覆盖n-型区55和n-型区566之间的区域。垂直信号线23连接到n-型区55。
栅电极64构成复位晶体管39，并且布置成覆盖n-型区58和n-型区59之间的区域。n-型区59经过布线连接到FD36和放大晶体管37的栅电极62。n-型区58连接到复位电势Vrst。
因此，图像传感器11具有放大晶体管37、选择晶体管38以及复位晶体管39，这些都形成在校正像素21X的光接收部件32X中。由此，光接收部件32-1到32-3的面积能够扩大到它们的最大值。如上所述，在共享像素单元31中，像素21-1到21-3以及校正像素21X共享FD36、放大晶体管37、选择晶体管38以及复位晶体管39。而且，在校正像素21X的光接收部件32X中形成这些晶体管能够减少这些晶体管所占用的面积，并因此相对地扩大光接收部件32-1到32-3的面积。
下面，参照图6描述共享像素单元31的操作。
在共享像素单元31中，像素21-1到21-3以及校正像素21X按照电荷放电时段、曝光累积时段、电荷传送时段以及信号读出时段的顺序被驱动。
首先，在电荷放电时段，针对多行，将电荷同时放电。即，复位信号RST、传送信号TRX-1到TRX-3、传送信号TRG-1到TRG-3以及传送信号TRG-X同时被设置为高电平。由此，在光接收部件32-1到32-3、存储部件34-1到34-3、存储部件34X以及FD36中累积的电荷经由复位晶体管39被放电到复位电势Vrst。之后，传送信号TRX-1到TRX-3、传送信号TRG-1到TRG-3以及传送信号TRG-X被顺序设置为低电平。
接着，在曝光累积时段期间,像素21-1到21-3通过光接收部件32-1到32-3执行光电转换生成电荷，并累积与所接收的光量对应的电荷。此外，如上所述，由于光接收部件32X连接到电源电势Vdd，校正像素21X在光接收部件32X中不累积电荷。
随后，在电荷传送时段期间,复位信号RST、传送信号TRG-1到TRG-3以及传送信号TRG-X被同时设置为高电平。由此，存储部件34-1到34-3、存储部件34X和FD36中累积的电荷经由复位晶体管39被放电到复位电势Vrst。
随后，在传送信号TRG-1到TRG-3以及传送信号TRG-X被设置到低电平并且复位信号RST被设置到低电平之后，传送信号TRX-1到TRX-3同时被设置到高电平。由此，光接收部件32-1到32-3中累积的电荷被同时（在实质上相同的时间点）传送到对应的存储部件34-1到34-3。之后，将传送信号TRX-1到TRX-3设置为低电平而完成电荷的传送。此外，后面参照图7A-7C以及图8A-8C来描述在将传送信号TRX-1到TRX-3设置为高电平之前在时间点t1处、在当传送信号TRX-1到TRX-3处于高电平时的时间点t2处、以及在将传送信号TRX-1到TRX-3设置为低电平之后的时间点t3处的的电势的改变。
在此，在电荷放电时段和电荷传送时段期间同时对多个行进行驱动的同时，在信号读出时段期间对每行进行驱动。即，在信号读出时段期间，按照像素21-1、像素21-2、像素21-3以及校正像素21X的顺序读出像素信号。
首先，在将选择信号SEL设置为高电平使得像素信号准备被读出之后，复位信号RST以一种类似脉冲的方式被设置为高电平，以便使得FD36复位，并且在时段X1期间，初与复位电平的像素信号被读出。之后，将传送信号TRG-1以一种类似脉冲的方式被设置为高电平使得存储部件34-1中保持的电荷将被传送到FD36，并且，在时段X2期间，处于与光接收部件32-1所接收的光量对应的电平的像素信号被读出。接着，选择信号SEL被设置为低电平。
由此，在时段X1期间被读出的处于复位电平的像素信号和处于与光接收部件32-1所接收的光量对应的电平的作为在时段X2期间被读出的信号的像素信号之间的差通过在图1中的列处理部分14中的CDS处理而获得。因此，其作为像素21-1的像素信号被输出，在该信号中，噪音分量被消除。
之后，类似地，在将选择信号SEL设置为高电平使得像素信号准备将被读出之后，在时段X3期间，处于复位电平的像素信号被读出，并且在时段X4期间，处于与光接收部件32-2所接收的光量对应的电平的像素信号被读出。随后，选择信号SEL被设置为低电平。由此，其中噪声分量被消除后的像素21-2的像素信号基于在时段X3期间以复位电平被读出的像素信号和在时段X4期间被读出的处于与光接收部件32-2所接收的光量对应的电平像素信号而获得。
之后，类似地，在将选择信号SEL设置为高电平使得像素信号准备将被读出之后，在时段X5期间，处于复位电平的像素信号被读出，并且在时段X6期间，处于与光接收部件32-3所接收的光量对应的电平的像素信号被读出。随后，选择信号SEL被设置为低电平。由此，其中噪声分量被消除后的像素21-3的像素信号基于在时段X5期间以复位电平被读出的像素信号和在时段X6期间被读出的处于与光接收部件32-3所接收的光量对应的电平像素信号而获得。
随后，在将选择信号SEL设置为高电平使得像素信号准备将被读出以及在时段X7期间处于复位电平的像素信号被读出之后，传送信号TRG-X以类似脉冲的方式被设置为高电平。由此，存储部件34X中保持的电荷传送到FD36。在此，如上所述的泄漏电荷在存储部件34X中累积。处于与在存储部件34X中生成的泄漏电荷对应的电平的像素信号在时段X8期间被读出。由此，用于泄漏电荷校正的校正像素信号基于在时段X7期间被读出的处于复位电平的像素信号以及处于校正在存储部件34X中生成的泄漏电荷的作为在时段X8期间被读出的信号的像素信号而获得。
在此，参照图7A-7C以及图8A-8C描述泄漏电荷。
图7A-7C图释了在电荷传送时段期间在时间点t1到t3处像素21的电势的变化。图8A-8C类似地图释了校正像素21X的电势的变化。
如图6所示，时间点t1是在复位信号RST被设置为低电平后和传送信号TRX被设置为高电平之前的一个时间段内的任意时间点。时间点t2传送信号TRX正被设置为高电平时的一个时段内的任意时间点。时间点t3是紧接着在传送信号TRX被设置为低电平之后和在信号读出时段期间紧接着在传送信号TRG被设置为高电平之前的一个任意时间点。
图7A图释了在时间点t1处像素21的电势。图7B图释了在时间点t2处像素21的电势。图7C图释了在时间点t3处像素21的电势。
如图7A所示，光接收部件32中的光电转换使得信号电荷将在光接收部件32中累积。接着，当传送信号TRX被设置为高电平,光接收部件32和存储部件34之间的电势的下降（decline）以及存储部件34处的电势的下降使得在光接收部件32中累积的信号电荷将被传送到存储部件34，如图7B所示。之后，被设置为低电平的传送信号TRX将电视恢复到之前的状态，存储部件34保持信号电荷，如图7C所示。在该阶段，当以倾斜方向进入像素21的光线被反射到半导体基板41的表面和的第一传送晶体管33的栅电极46上并被泄露到存储部件34中时，该光线在存储部件34中产生泄漏电荷。
由于该原因，从像素21中输出的像素信号处于通过将泄漏电荷增加到由光接收部件32中的光电转换所生成的电荷上所电平。.
另一方面，图8A图释了在时间点t1处校正像素21X的电势。图8B图释了在时间点t2处校正像素21X的电势。图8C图释了在时间点t3处校正像素21X的电势。
由于光接收部件32X被连接到电源电势Vdd，因此如图8A所示光接收部件32X不累积电荷。而且，如上所述，由于传送信号TRX-X被普通固定到低电平，因此如图8B所示，光接收部件32X和存储部件34X之间的电势的变化不会出现（arise）。不过，当以倾斜方向进入像素21X的光线被反射到半导体基板41的表面和的第一传送晶体管33X的栅电极60上并被泄露到存储部件34X中时，该光线在存储部件34X中产生泄漏电荷，如图8C所示。
由于该原因，处于与泄漏电荷对应的电平的像素信号在存储部件34X生成泄漏电荷并且电荷被传送到FD36之后从校正像素21X被输出。
接着，参照图9描述了具有校正像素的共享像素单元的第二示例性配置。顺带而言，在图9中，与图3中的共享像素单元31的那些所共有的构成部分设置了相同的参考标记并且其详细描述也省略了。
即，如图9所示，共享像素单元31'具有与图3中的共享像素单元31共同的配置，关于像素21-1'到21-3'，其分别具有光接收部件32-1到32-3、第一传送晶体管33-1到33-3、存储部件34-1到34-3以及第二传送晶体管35-1到35-3，关于校正像素21X'，其具有光接收部件32X、第一传送晶体管33X、存储部件34X以及第二传送晶体管35X，以及共享的FD36、放大晶体管37、选择晶体管38以及复位晶体管39。
不过，共享像素单元31′与图3中的共享像素单元31的不同的配置在于被配置了包括电荷放电晶体管71-1到71-3以及电荷放电晶体管71X。
即，就共享像素单元31'而言，在像素21-1'to21-3′中，光接收部件32-1到32-3分别经由电荷放电晶体管71-1到71-3被连接到电源电势Vdd。而且，在校正像素21X′中，光接收部件32X经由电荷放电晶体管71X被连接到电源电势Vdd。
电荷放电晶体管71-1到71-3分别根据经由水平信号线22从图1中垂直驱动器13的供应的电荷放电信号OFG-1到OFG-3被驱动。而且，当电荷放电晶体管71-1到71-3被接通时，在光接收部件32-1到32-3中累积的电荷分别被放电到电源电势Vdd以便使得光接收部件32-1到32-3复位。即，与图3中的其中经由第一传送晶体管33-1到33-3以及第二传送晶体管35-1到35-3将光接收部件32-1到32-3中的电荷放电的共享像素单元31不同，在共享像素单元31′中，光接收部件32-1到32-3中的电荷能够不通过第一传送晶体管33-1到33-3和第二传送晶体管35-1到35-3而被放电。
而且，在校正像素21X'中，供应到电荷放电晶体管71X的电荷放电信号OFG-X通常被固定的到高电平。因此，光接收部件32X生成的电荷通常被放电到电源电势Vdd。
接着，图10是图释关于像素21'的剖面的示例性配置的意识图。顺带地，在图10中，与图4中的像素21的那些所共有的构成部分设置了相同的参考标记并且其详细描述也省略了。
即，像素21'与图4中的像素21的共有的配置在于形成于半导体基板41中的p-型区42和n-型区43到45以及经由未示出的绝缘膜形成在半导体基板41的表面上的栅电极46和47。
不过，像素21'与图4中的像素21的不同在于连接到电源电势Vdd并形成在半导体基板41中的具有高浓度的n-型区48以及经由未示出的绝缘膜形成在半导体基板41的表面上的栅电极49。
即，栅电极49构成电荷放电晶体管71，并且布置成覆盖光接收部件32和n-型区48之间的区域。
像素21'这样配置，并且能够将光接收部件32中累积的电荷放电到电源电势Vdd，以便根据供应到电荷放电晶体管71的电荷放电信号OFG复位光接收部件32。
接着，图11是图释关于校正像素21X'的剖面的示例性配置的示意图。顺带地，在图11中，与图5中的校正像素21X的那些所共有的构成部分设置了相同的参考标记并且其详细描述也省略了。
即，校正像素21X'与图5中的校正像素21X共同的配置在于形成在半导体基板41中的p-型区51和n-型区52到59以及经由未示出的绝缘膜形成在半导体基板41的表面上的栅电极60到64。
不过，校正像素21X'与图5中的校正像素21X不同的配置在于连接到电源电势Vdd的并形成于半导体基板41中的具有高浓度的n-型区65以及经由未示出的绝缘膜形成在半导体基板41的表面上的栅电极66。
即，栅电极66构成电荷放电晶体管71X并被布置成覆盖在光接收部件32X和n-型区65之间的区域。
校正像素21X'这样配置，并且由于供应到电荷放电晶体管71X的电荷放电信号OFG-X通常被固定到高电平，因此,光接收部件32X中生成的电荷被放电到电源电势Vdd。
此外，尽管未示出，但是可以采用用于抑制光泄漏到光接收部件32X中的遮光构件，并由此使用校正像素21X'更精确执行校正。
接着，参照图12A-12C描述具有校正像素的像素阵列的平面设计的变体。
如上参照图2A和2B所述，图像传感器11采用一种设计，在该设计中，周期性地布置包括红像素21R、兰像素21B、绿像素21G以及用于校正的校正像素21X的四个像素的组合。并且校正像素21X也别配置为接收红光、兰光以及绿光。
例如，如图12所示，可以布置接收红光的校正像素21X(R)、接收兰光的校正像素21X(B)以及接收绿光的校正像素21X(G)。由此，如图所示，在布置成4×4的列×行的像素21中，从校正像素21X(R)输出的校正像素信号可用于校正像素21R的像素信号。类似地，从校正像素21X(B)输出的校正像素信号可用于校正像素21B的像素信号，以及从校正像素21X(G)输出的校正像素信号可用于校正像素21G的像素信号。
因此，16像素21中的4个被用作校正像素21X，这16个像素21被作为一个集合（set）。由此，可以为像素21R、像素21B以及像素21G所接收的每种色彩的光提供校正像素21X。由此，能够精确校正用于由像素21R、像素21B以及像素21G所输出的每种色彩的像素信号。
而且，如图12B所示，可以布置接收没有通过滤色器的光，例如白光，的校正像素21X(W)。随后，通过将相邻像素21R、像素21B以及像素21G的像素信号除以与从校正像素21X(W)输出的校正像素信号对应的给定比率，即使校正像素21X(W)的像素信号不包含色彩信息也能够实质上精确地执行校正。本质上，由于校正像素21X(W)能够防止由于滤色器所导致的敏感度的恶化，因此能够以较高精度检测泄漏电荷，并由此更精确地执行校正。
而且，如图12C所示，可以布置接收红光的校正像素21X(R)。例如在其中光线进入与半导体基板41上的在其上层叠布线层的表面相对的背侧的背照图像传感器中，估计仅有红光到达形成在半导体基板41的顶表面中的存储部件34。因此，仅仅使用从校正像素21X(R)输出的校正像素信号校正像素21R的像素信号就能够导致泄漏电荷的校正。
在此，如图12C中所示，其中与接收红光的校正像素21X(R)相邻布置接收红光的像素21R的配置能够采用其中校正像素21X(R)的光接收部件32X被连接到电源电势Vdd的配置。换句话说，通过将校正像素21X(R)的光接收部件32X连接到相邻像素21R的输出端，可利用光接收部件32X的信号电荷。
即，图13图释了接收相同色彩的光的像素21和校正像素21X的变体。
如图13所示，像素21″和校正像素21X具有构成像素21″的光接收部件32'的p-型区42和n-型区43以及构成校正像素21X''的光接收部件32X'的p-型区51和n-型区52，所有都是整体形成。即，构成光接收部件32'的p-型区42以及构成光接收部件32X'的p-型区51连续形成，并且构成光接收部件32'的n-型区43以及构成光接收部件32X'的n-型区52连续形成。
通过采用这种配置，校正像素21X″的光接收部件32X'中生成的电荷作为像素21″的像素信号与像素21″的光接收部件32'中生成的电荷一起被读出。因此，在其中接收相同色彩的光的像素21'和校正像素21X″布置成彼此相邻的配置中，像素21″灵敏度能够得到改善。尤其是，背照图像传感器适于使用这种配置。
此外，在图像传感器11中，如图12C所示，除了其中彼此相邻布置的像素21R和校正像素21X(R)配置，接收相同色彩的光的像素21R和校正像素21X可以不支撑彼此相邻。
例如，图14A图释了一种其中周期性布置接收兰光的像素21B、接收绿光的像素21G、接收黄光的像素21Y以及接收黄光的校正像素21X(Y)的组合的配置。而且图14B图释了一种其中周期性布置接收兰光的像素21B、接收绿光的像素21G、接收品红（magenta）光的像素21M以及接收品红光的校正像素21X(M)的组合的配置。
与此相同，通过将接收黄或品红光的像素21和校正像素21X彼此相邻地布置，能够使用图13中所示的配置。
而且，如上所述的图像传感器11可以例如应用到诸如数字照相机和数字摄像机之类的图像捕获系统、包含图像捕获功能的移动电话、或各种电子装置，诸如包含图像捕获功能的设备。
图15是图释内置于电子装置中的图像捕获设备的示例性配置的方块示意图。
如图15所示，图像捕获设备101配置成包括光学系统102、图像传感器103、信号处理电路104、监视器105以及存储器106，并且能够捕获静止图像和移动图像。
光学系统102被配置为包括一个或多个透镜，将来自对象的光（入射光）导向图像传感器103，并在该图像传感器103（传感器部件）的光接收平面上对其成像。
对于图像传感器103，应用在上述示例性配置或变体中的图像传感器11。根据经由光学系统102在光接收平面上所成像的图像，在图像传感器103中累积电子一个恒定的时段。随后与在图像传感器103中累积的电子对应的信号被供应到信号处理电路104。
信号处理电路104从图像传感器103中输出的信号电荷执行各种信号处理。在此，信号处理电路104具有校正处理部件107，并且校正处理部件107执行校正由于泄漏电荷导致的像素信号的增加的校正处理。即，校正处理部件107执行从像素21而不是校正像素21X(普通像素)输出的像素信号减去从校正像素21X输出的校正像素信号的处理并校正像素21的像素信号中包含的泄漏电荷的分量。
通过执行信号处理的信号处理电路104获得图像（图像数据）被供应到监视器105以便显示或供应到存储器106以便存储（记录）。
在如这样配置的图像捕获装置101中，采用上述示例性配置或变体的图像传感器11被应用到图像传感器103。由此，获得高质量的图像，其由于泄漏电荷导致的恶化被防止。
顺带地，在这些实施例中，描述了使用4个像素21之一作为校正像素21X，这4个像素21作为一套（set），而四个或更多个像素21中的一个或多个的部分可以用作校正像素21X，这些像素21作为一套（set）。
此外，本发明还可以如下配置。
（1）一种固态图像传感器，包括：
多个像素，每个像素至少包括：
光接收部件，接收光线以便生成电荷；
传送部件，传送在所述光接收部件中累积的电荷；以及
存储部件，保持经由所述传送部件传送来的电荷；以及
由所述多个像素共享的预定数量的元件，所述预定数量的元件用于以对应于所述电荷的电平输出像素信号，其中，
所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号用于校正从除了所述多个像素中的所述一个或多个之外的像素输出的像素信号，以及
所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件的布线层侧上。
（2）根据（1）所述的固态图像传感器，其中
针对所有像素，传送部件在实质上相同的时间点将在所述光接收部件中累积的电荷传送到所述存储部件。
（3）根据（1）或（2）所述的固态图像传感器，其中
所述光接收部件所接收的光进入与在半导体基板中的其上层叠有布线层的表面相对的背侧，在所述半导体基板上形成有所述光接收部件。
（4）根据（1）-（3）任意一个所述的固态图像传感器，其中
除了所述多个像素的校正像素之外的普通像素接收对应色彩的光，并且
所述校正像素针对由所述普通像素所接收的光的每种色彩设置。
（5）根据（1）-（3）任意一个所述的固态图像传感器，其中
所述校正像素接收不穿过滤色器的光。
（6）根据（3）所述的固态图像传感器，其中
所述校正像素接收红色光。
（7）根据（1）-（6）任意一个所述的固态图像传感器，其中
所述校正像素的光接收部件和临近所述校正像素布置并接收与所述校正像素的光的色彩相同的光的像素的光接收部件通过彼此相连而形成。
本领技术人员可理解，根据设计要求或其他因素可以做出各种修改、组合、子组合或变化，只要他们在附后的权利要求书的范围或其等同范围之内。
本发明包含与于2012年1月23日向日本专利局申请的日本优先权专利申请JP2012-010806中披露的内容相关的主题，该申请整体通过引用包含在本申请中。

Claims (8)

1.一种固态图像传感器，包括：
多个像素，每个像素至少包括：
光接收部件，接收光以便生成电荷；
传送部件，传送在所述光接收部件中累积的电荷；以及
存储部件，保持经由所述传送部件传送来的电荷；以及
由所述多个像素共享的预定数量的元件，所述预定数量的元件用于以对应于所述电荷的电平输出像素信号，其中，
所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号用于校正从除了所述多个像素中的所述一个或多个之外的像素输出的像素信号，
所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件的布线层侧上，以及
所述校正像素的光接收部件和临近所述校正像素布置并接收与所述校正像素的光的色彩相同的光的像素的光接收部件通过彼此相连而形成，其中接收相同色彩的光的像素和校正像素布置成彼此相邻的配置。
2.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
针对所述多个像素，传送部件在实质上相同的时间点将在所述光接收部件中累积的电荷传送到所述存储部件。
3.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述光接收部件所接收的光进入与在半导体基板中的其上层叠有布线层的表面相对的背侧，在所述半导体基板上形成有所述光接收部件。
4.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
除了所述多个像素的校正像素之外的普通像素接收对应色彩的光，并且所述校正像素针对由所述普通像素所接收的光的每种色彩设置。
5.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述校正像素接收不穿过滤色器的光。
6.如权利要求3所述的固态图像传感器，其中
所述校正像素接收红色光。
7.一种用于固态图像传感器的信号处理方法，该固态图像传感器包括：
多个像素，每个像素至少包括：
光接收部件，接收光以便生成电荷；
传送部件，传送在所述光接收部件中累积的电荷；以及
存储部件，保持经由所述传送部件传送来的电荷；以及
由所述多个像素共享的预定数量的元件，所述预定数量的元件用于以对应于所述电荷的电平输出像素信号，其中，
所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号用于校正从除了所述多个像素中的所述一个或多个之外的像素输出的像素信号，以及
所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件上，以及
所述校正像素的光接收部件和临近所述校正像素布置并接收与所述校正像素的光的色彩相同的光的像素的光接收部件通过彼此相连而形成，其中接收相同色彩的光的像素和校正像素布置成彼此相邻的配置，
所述方法包括：
从除了所述校正像素之外的普通像素中输出的像素信号减去从校正像素中输出的像素信号。
8.一种电子装置，包括：
固态图像传感器，其包括：
多个像素，每个像素至少包括：
光接收部件，接收光以便生成电荷；
传送部件，传送在所述光接收部件中累积的电荷；以及
存储部件，保持经由所述传送部件传送来的电荷；以及
由所述多个像素共享的预定数量的元件，所述预定数量的元件用于以对应于所述电荷的电平输出像素信号，其中，
所述多个像素中的一个或多个为输出校正像素信号的校正像素，所述校正像素信号用于校正从除了所述多个像素中的所述一个或多个之外的像素输出的像素信号，
所述预定数量的元件中的一个或多个形成于在所述校正像素中包括的所述光接收部件上，以及
所述校正像素的光接收部件和临近所述校正像素布置并接收与所述校正像素的光的色彩相同的光的像素的光接收部件通过彼此相连而形成，其中接收相同色彩的光的像素和校正像素布置成彼此相邻的配置。
CN201310016248.2A 2012-01-23 2013-01-16 固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置 Active CN103220477B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-010806 2012-01-23
JP2012010806A JP5987326B2 (ja) 2012-01-23 2012-01-23 固体撮像素子および信号処理方法、並びに電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103220477A CN103220477A (zh) 2013-07-24
CN103220477B true CN103220477B (zh) 2019-11-01

Family

ID=48796925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310016248.2A Active CN103220477B (zh) 2012-01-23 2013-01-16 固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20130188079A1 (zh)
JP (1) JP5987326B2 (zh)
CN (1) CN103220477B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6386722B2 (ja) * 2013-11-26 2018-09-05 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置及び携帯電話機
KR102160805B1 (ko) * 2014-01-21 2020-09-28 삼성전자주식회사 이미지 센서의 출력 데이터 보정 방법
JP5968350B2 (ja) * 2014-03-14 2016-08-10 キヤノン株式会社 撮像装置、および、撮像システム
US9560296B2 (en) 2014-12-05 2017-01-31 Qualcomm Incorporated Pixel readout architecture for full well capacity extension
WO2016089548A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Qualcomm Incorporated Pixel readout architecture for full well capacity extension
KR102301620B1 (ko) 2015-02-02 2021-09-14 삼성전자주식회사 빛 샘 보정을 위한 촬영 장치 및 방법
JP6520293B2 (ja) * 2015-03-26 2019-05-29 セイコーエプソン株式会社 撮像回路装置及び電子機器
JP6570315B2 (ja) * 2015-05-22 2019-09-04 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
US10090344B2 (en) * 2015-09-07 2018-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device, method for operating the same, module, and electronic device
JP6746421B2 (ja) * 2016-07-29 2020-08-26 キヤノン株式会社 撮像装置
JP7171170B2 (ja) 2017-06-29 2022-11-15 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、移動体、撮像装置の製造方法
CN109561264B (zh) * 2017-09-26 2020-12-22 普里露尼库斯股份有限公司 固体摄像装置、固体摄像装置的驱动方法以及电子设备
US11417023B2 (en) * 2018-10-04 2022-08-16 Sony Corporation Image processing device, image processing method, and program
KR20220144702A (ko) 2021-04-20 2022-10-27 삼성전자주식회사 픽셀 어레이 및 이를 포함하는 이미지 센서

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1897639A (zh) * 2005-07-15 2007-01-17 三星电子株式会社 对于总体快门操作具有共享电压转换器的图像传感器
CN101964877A (zh) * 2009-07-23 2011-02-02 索尼公司 固体摄像装置、用于固体摄像装置的驱动方法和电子设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09247536A (ja) 1996-03-13 1997-09-19 Toshiba Corp Ｍｏｓ型固体撮像装置及びその駆動方法
US5986297A (en) 1996-05-22 1999-11-16 Eastman Kodak Company Color active pixel sensor with electronic shuttering, anti-blooming and low cross-talk
KR100386609B1 (ko) * 2000-04-28 2003-06-02 주식회사 하이닉스반도체 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조 방법
JP3759435B2 (ja) 2001-07-11 2006-03-22 ソニー株式会社 Ｘ−ｙアドレス型固体撮像素子
KR100436067B1 (ko) * 2001-11-16 2004-06-12 주식회사 하이닉스반도체 이미지센서 및 그 제조 방법
WO2006097978A1 (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Fujitsu Limited フォトダイオード領域を埋め込んだイメージセンサ及びその製造方法
JP4224036B2 (ja) * 2005-03-17 2009-02-12 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 フォトダイオード領域を埋め込んだイメージセンサ及びその製造方法
US7271025B2 (en) * 2005-07-12 2007-09-18 Micron Technology, Inc. Image sensor with SOI substrate
KR100775058B1 (ko) * 2005-09-29 2007-11-08 삼성전자주식회사 픽셀 및 이를 이용한 이미지 센서, 그리고 상기 이미지센서를 포함하는 이미지 처리 시스템
JP2007150008A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Nikon Corp 固体撮像装置
JP2008028516A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Olympus Corp カメラシステム
JP2008172580A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Toshiba Corp 固体撮像素子及び固体撮像装置
US8115242B2 (en) * 2007-02-07 2012-02-14 Foveon, Inc. Pinned photodiode CMOS pixel sensor
JP2009049870A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Sony Corp 固体撮像装置、撮像装置
US8101978B2 (en) * 2008-02-08 2012-01-24 Omnivision Technologies, Inc. Circuit and photo sensor overlap for backside illumination image sensor
US7655966B2 (en) * 2008-03-19 2010-02-02 International Business Machines Corporation High efficiency CMOS image sensor pixel employing dynamic voltage supply
KR101484172B1 (ko) * 2008-08-20 2015-01-21 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 포함하는 이미지 센싱 시스템
US8698061B2 (en) * 2009-12-10 2014-04-15 Luxima Technology LLC Image sensors, methods, and pixels with storage and transfer gates
JP5630991B2 (ja) * 2009-12-14 2014-11-26 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5499789B2 (ja) * 2010-03-11 2014-05-21 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び、電子機器
JP2011204878A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Sony Corp 固体撮像デバイスおよび電子機器
US8836835B2 (en) * 2010-10-04 2014-09-16 International Business Machines Corporation Pixel sensor cell with hold node for leakage cancellation and methods of manufacture and design structure

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1897639A (zh) * 2005-07-15 2007-01-17 三星电子株式会社 对于总体快门操作具有共享电压转换器的图像传感器
CN101964877A (zh) * 2009-07-23 2011-02-02 索尼公司 固体摄像装置、用于固体摄像装置的驱动方法和电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
光门型CMOS图像传感器像素结构研究与改进;苏林;《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》;20080715;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103220477A (zh) 2013-07-24
US11075237B2 (en) 2021-07-27
US20130188079A1 (en) 2013-07-25
US20160260757A1 (en) 2016-09-08
JP2013150232A (ja) 2013-08-01
JP5987326B2 (ja) 2016-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103220477B (zh) 固态图像传感器、信号处理方法以及电子装置
US11552115B2 (en) Imaging device including photoelectric converters and capacitive element
CN105210363B (zh) 固体摄像器件、固体摄像器件的驱动方法和电子设备
US8405748B2 (en) CMOS image sensor with improved photodiode area allocation
US20080136933A1 (en) Apparatus for controlling operation of a multiple photosensor pixel image sensor
US10205901B2 (en) Electronic device with image sensor and control unit
TWI707464B (zh) 影像感測器及其操作方法
US11637975B2 (en) Solid state image sensor and electronic equipment
JP2006073732A (ja) 固体撮像装置及び固体撮像システム
US20230156369A1 (en) Solid-state imaging device, method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus
TWI618414B (zh) 全域快門校正
US20110068251A1 (en) Solid-state image sensor
TW201633521A (zh) 在彩色濾波器陣列上之光學隔離柵格
CN212012776U (zh) 用于生成颜色信息和脉冲光信息的成像系统和图像传感器
US10785431B2 (en) Image sensors having dark pixels and imaging pixels with different sensitivities
JP2008258430A (ja) 固体撮像装置
KR102625261B1 (ko) 이미지 장치
JP6970595B2 (ja) 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、および電子機器
US20210193701A1 (en) Imaging systems and methods for generating image data in ambient light conditions
US11252350B2 (en) Image sensor, camera module, mobile terminal, and image acquisition method
US12021094B2 (en) Imaging device including photoelectric converters and capacitor
JP2013008989A (ja) 固体撮像装置及び固体撮像システム
US20210152770A1 (en) Systems and methods for generating time trace information

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant