TW202103486A - 固態攝像裝置、電子機器及固態攝像裝置之控制方法 - Google Patents

Abstract

於自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷之固態攝像裝置中，提高電荷之傳送效率。 固態攝像裝置具備傳送電晶體及電位控制部。於該固態攝像裝置中，傳送電晶體依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷。又，電位控制部使與浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之傳送期間內之電位較前述傳送期間外更高。

Description

固態攝像裝置、電子機器及固態攝像裝置之控制方法

本發明係關於一種固態攝像裝置、電子機器及固態攝像裝置之控制方法。詳細而言，係關於一種進行差動放大之固態攝像裝置、攝像裝置及固態攝像裝置之控制方法。

自先前以來，於攝像裝置中使用進行差動放大之差動放大型之固態攝像裝置。例如，提議一種將一對像素之一個作為參考像素，將另一個作為讀出像素，於該等像素連接電流鏡電路及電流源之固態攝像裝置(例如，參照專利文獻1)。於該固態攝像裝置中，在讀出像素內設置光電轉換元件、傳送電晶體及浮動擴散層，該等中之傳送電晶體自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2018-182496號公報

[發明所欲解決之問題]

於上述之先前技術中，由參考像素、讀出像素、電流鏡電路及電流源構成差動放大電路，該差動放大電路進行差動放大，藉此謀求將信號加以放大之增益之提高。然而，難以進一步提高自光電轉換元件朝浮動擴散層之電荷之傳送效率。愈提高供給至傳送電晶體之傳送信號之振幅則可愈提高傳送效率，但電力消耗增大，因此並不理想。

本發明係鑒於如此之狀況而產生者，其目的在於：在自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷之固態攝像裝置中，提高電荷之傳送效率。 [解決問題之技術手段]

本發明係為了消除上述之問題點而完成者，其第1層面係一種固態攝像裝置及其控制方法，前述固態攝像裝置具備：傳送電晶體，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷；及電位控制部，其使與上述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之上述傳送期間內之電位較上述傳送期間外更高。藉此，發揮下述作用，即：傳送期間內之浮動擴散層之電壓上升量變大。

又，於該第1層面中，可行的是，上述傳送電晶體包含配置於參考像素內之參考側傳送電晶體及配置於讀出像素內之讀出側傳送電晶體，上述參考像素更具備：參考側重置電晶體，其依照特定之重置信號將上述參考像素內之上述浮動擴散層初始化；參考側放大電晶體，其將上述參考像素內之上述浮動擴散層之電壓放大；及參考側選擇電晶體，其依照特定之選擇信號，輸出與由上述參考側放大電晶體予以放大之電壓相應之信號；上述讀出像素更具備：讀出側重置電晶體，其依照特定之重置信號將上述讀出像素內之上述浮動擴散層初始化；讀出側放大電晶體，其將上述讀出像素內之上述浮動擴散層之電壓放大；及讀出側選擇電晶體，其依照特定之選擇信號，輸出與由上述讀出側放大電晶體予以放大之電壓相應之信號。藉此，發揮下述作用，即：於差動放大型之固態攝像裝置中浮動擴散層之電壓上升量變大。

又，於該第1層面中，可行的是更具備尾電流源，其對共通連接於上述參考側放大電晶體及上述讀出側放大電晶體的垂直電流供給線供給電流，且上述特定之信號線為包含上述垂直電流供給線者。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與垂直電流供給線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，上述電位控制部可具備開關，該開關使上述傳送期間內之上述垂直電流供給線之電位較前述傳送期間外更高。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與垂直電流供給線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，可行的是，上述讀出側選擇電晶體經由垂直信號線輸出上述信號，上述電位控制部具備開關，該開關於上述傳送期間內將上述垂直電流供給線與上述垂直信號線連接。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與垂直電流供給線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，可行的是，上述特定之信號線包含傳送來自上述讀出側選擇電晶體之上述信號的垂直信號線，上述電位控制部具備開關，該開關使上述傳送期間內之上述垂直信號線之電位較前述傳送期間外更高。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與垂直信號線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，可行的是，上述特定之信號線包含電位變動專用線，上述電位控制部具備驅動器，該驅動器使上述傳送期間內之上述電位變動專用線之電位較前述傳送期間外更高。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與電位變動專用線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，上述電位變動專用線可於水平方向配線。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與水平方向之電位變動專用線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，上述電位變動專用線可於垂直方向配線。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與垂直方向之電位變動專用線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，可行的是，上述讀出像素更具備轉換效率控制電晶體，其控制將上述電荷轉換為上述電壓之轉換效率，上述特定之信號線包含連接於上述轉換效率控制電晶體之閘極的控制線。藉此，發揮下述作用，即：浮動擴散層之電壓上升量變大與控制線之寄生電容相應之份額。

又，於該第1層面中，送往上述讀出側重置電晶體之上述重置信號之振幅與往上述參考側重置電晶體之上述重置信號之振幅可互不相同。藉此，發揮垂直信號線之振幅擴大之作用。

又，於該第1層面中，可行的是，更具備驅動器，該驅動器將上述傳送信號之電位控制為特定之低位準、較上述低位準更高之中位準、及較上述中位準更高之高位準之任一者，且上述驅動器於上述傳送期間內使上述傳送信號之電位自上述高位準轉變為上述中位準。藉此，發揮抑制電荷之一部分返回光電轉換元件之現象之作用。

又，於該第1層面中，可更具備電流量控制部，其在自上述傳送期間結束時起經過特定期間使供給至上述參考側放大電晶體及上述讀出側放大電晶體之尾電流之電流量增大。藉此，發揮整定時間變短之作用。

又，於該第1層面中，可行的是，在特定之半導體基板中，於微透鏡與上述光電轉換元件之間配置配線層，且上述傳送電晶體配置於上述配線層。藉此，發揮下述作用，即：於表面照射型之固態攝像裝置中，浮動擴散層之電壓上升量變大。

又，於該第1層面中，可行的是，在特定之半導體基板中，於微透鏡與配線層之間配置上述光電轉換元件，且上述傳送電晶體配置於上述配線層。藉此，發揮下述作用，即：於背面照射型之固態攝像裝置中，浮動擴散層之電壓上升量變大。

又，本發明之第2層面係一種電子機器，其具備：參考像素，其設置有特定之配線；及讀出像素，其設置有與上述參考像素之上述配線不同形狀之配線。藉此，發揮下述作用，即：於參考側之配線與讀出側之配線之各者產生不同之寄生電容。

又，於該第2層面中，可行的是，在特定之配線層內之與垂直信號線垂直之水平方向上，上述參考像素之連接於參考側重置電晶體之配線、與將參考側放大電晶體連接於參考側浮動擴散層之配線最接近之部分之長度，短於上述讀出像素之連接於讀出側重置電晶體之配線、與將讀出側放大電晶體連接於讀出側浮動擴散層之配線最接近之部分之長度。藉此，發揮下述作用，即：在連接於參考側之重置電晶體之配線與浮動擴散層之間產生與讀出側不同之寄生電容。

又，本發明之第3層面係一種固態攝像裝置，其具備：讀出側光電轉換元件，其連接於較特定之接地電位更低之特定之負電位；讀出側傳送電晶體，其自上述讀出側光電轉換元件朝讀出側浮動擴散層傳送電荷；參考側光電轉換元件，其連接於上述負電位；參考側傳送電晶體，其自上述參考側光電轉換元件朝參考側浮動擴散層傳送電荷；及行讀出電路部，其具備連接於上述接地電位之尾電流源，將對上述讀出側浮動擴散層之電壓與上述參考側浮動擴散層之電壓之差分加以放大之信號作為像素信號而輸出。藉此，發揮提高電荷之傳送效率之作用。

又，於該第3層面中，上述行讀出電路部可更具備產生上述負電位之負電位產生部。藉此，發揮削減外部之電源種類與CMOS圖像感測器10之端子之作用。

又，於該第3層面中，可行的是，上述行讀出電路部更具備開關，該開關將上述負電位與上述接地電位之任一者供給至上述讀出側光電轉換元件及上述參考側光電轉換元件，且上述行讀出電路部在經設定特定之差動模式之情形下將上述差分加以放大，在經設定特定之源極隨耦器模式之情形下輸出將上述讀出側浮動擴散層之電壓加以放大之信號及將上述參考側浮動擴散層之電壓加以放大之信號各者，上述開關在經設定上述差動模式之情形下供給上述負電位，在經設定上述源極隨耦器模式之情形下供給上述接地電位。藉此，發揮在差動模式中提高傳送效率之作用。

又，於該第3層面中，可行的是，更具備垂直驅動部，其對上述讀出側傳送電晶體及上述參考側傳送電晶體各者供給傳送信號，上述垂直驅動部在經設定上述差動模式之情形下供給較上述源極隨耦器模式更低位準之上述傳送信號。藉此，將與傳送信號對應之電晶體之閘極氧化膜之耐壓設為與SF模式同樣而對信賴性不產生影響。

又，於該第3層面中，可行的是，上述行讀出電路部經由垂直信號線輸出將上述差分加以放大之信號，被覆上述垂直信號線之屏蔽線連接於上述接地電位。藉此，發揮降低雜訊之作用。

又，本發明之第4層面係一種攝像裝置，其具備：傳送電晶體，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷；電位控制部，其使與上述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之上述傳送期間內之電位較上述傳送期間外更高；及信號處理部，其處理與上述浮動擴散層之電壓相應之像素信號。藉此，發揮下述作用，即：傳送期間內之浮動擴散層之電壓上升量變大，與該浮動擴散層之電壓相應之像素信號受到處理。

以下，對用於實施本發明之形態(以下稱為實施形態)進行說明。說明按照以下之順序進行。 1.第1實施形態(提高垂直電流供給線之電位之例) 2.第2實施形態(將垂直電流供給線連接於垂直信號線，提高其電位例) 3.第3實施形態(提高垂直信號線之電位之例) 4.第4實施形態(提高垂直電流供給線之電位，將傳送信號進行3值控制之例) 5.第5實施形態(提高水平方向之電位變動線之電位之例) 6.第6實施形態(提高垂直方向之電位變動線之電位之例) 7.第7實施形態(提高垂直電流供給線之電位，控制電荷電壓轉換效率之例) 8.第8實施形態(於背面照射型中提高垂直電流供給線之電位之例) 9.第9實施形態(提高垂直電流供給線之電位，增大尾電流之例) 10.變化例 11.電子機器之構成 12.固態攝像裝置之使用例 13.針對移動體之應用例

＜1.第1實施形態＞ [固態攝像裝置之構成例] 圖1係顯示適用本發明之固態攝像裝置之一實施形態之構成例之圖。

圖1之CMOS圖像感測器10係使用CMOS之固態攝像裝置之一例。CMOS圖像感測器10經由光學透鏡系統(未圖示)擷取入來自被攝體之入射光(像光)，且將在攝像面上成像之入射光的光量以像素單位轉換為電信號並作為像素信號輸出。再者，CMOS圖像感測器10係於申請專利範圍記載之固態攝像裝置之一例。

於圖1中，CMOS圖像感測器10構成為包含：像素陣列部11、垂直驅動部12、行讀出電路部13、行信號處理部14、水平驅動部15、系統控制部16、信號處理部17、及資料儲存部18。

該等像素陣列部11、垂直驅動部12、行讀出電路部13、行信號處理部14、水平驅動部15、系統控制部16、信號處理部17、及資料儲存部18形成於同一或電性連接之複數個積層半導體基板(晶片)上。

於像素陣列部11，行列狀地二維配置有單位像素(像素)，該單位像素(像素)具有光電轉換部(例如，光電二極體)，該光電轉換部(例如，光電二極體)能夠將與入射光量相應之電荷量進行光電轉換並蓄積於內部，且作為信號進行輸出。

再者，於像素陣列部11，存在包含下述區域之情形，即：除了有效之像素(有效像素)以外，亦行列狀地二維配置不具有進行光電轉換之光電二極體之構造之虛設像素、或除了將受光面遮光而遮斷來自外部之光入射以外與有效像素等效之遮光像素。

又，在以下之說明中，存在將與入射光量相應之電荷量之光電荷僅記述為「電荷」，將單位像素僅記述為「像素」之情形。

於像素陣列部11，進而，針對行列狀之像素排列就每一列而沿圖之左右方向(像素列之像素之排列方向)形成像素驅動線31，就每一行沿圖之上下方向(像素行之像素之排列方向)形成垂直像素配線32。像素驅動線31之一端連接於與垂直驅動部12之各列對應之輸出端。

行讀出電路部13至少包含對像素陣列部11內之選擇列像素就每一行供給定電流之電路、構成高增益放大之電流鏡電路、讀出模式切換開關，與像素陣列部11內之選擇像素內之電晶體一起構成放大器，將光電荷信號轉換為電壓信號並輸出至垂直像素配線32。

垂直驅動部12係包含移位暫存器或位址解碼器等，而將像素陣列部11之各像素以全部像素同時或以列單位等進行驅動之像素驅動部。該垂直驅動部12，關於其具體之構成省略圖示，形成具有讀出掃描系統、排除掃描系統或批次排除、批次傳送之構成。

讀出掃描系統為了自像素讀出信號，而將像素陣列部11之像素以列單位依次進行選擇掃描。在列驅動(捲動快門動作)之情形下，關於排除，針對藉由讀出掃描系統讀出而進行掃描之讀出列，與該讀出掃描相比提前快門速度之時間份額而進行排除掃描。

又，在全域曝光(全域快門動作)之情形下，與批次傳送相比提前快門速度之時間份額進行批次排除。藉由該排除，自讀出列之像素之光電轉換元件排除(重置)無用之電荷。然後，藉由無用電荷之排除(重置)而進行所謂之電子快門動作。

此處，所謂電子快門動作，係指丟棄截至近前積存於光電轉換元件之無用之光電荷，重新開始曝光(開始光電荷之蓄積)之動作。藉由利用讀出掃描系統進行之讀出動作而讀出之信號係與其近前之讀出動作或電子快門動作以後入射之光量相對應者。

在列驅動之情形下，自藉由近前之讀出動作之讀出時序或電子快門動作進行之排除時序至此次之讀出動作之讀出時序為止之期間為像素之光電荷之蓄積時間(曝光時間)。在全域曝光之情形下，自批次排除至批次傳送為止之時間為蓄積時間(曝光時間)。

自被垂直驅動部12選擇掃描之像素列之各像素輸出之像素信號，經由垂直像素配線32各者供給至行信號處理部14。行信號處理部14就像素陣列部11之每一像素行，對自選擇列之各像素經由垂直像素配線32輸出之像素信號進行特定之信號處理，且將信號處理後之像素信號暫時性地保持。

具體而言，行信號處理部14至少進行雜訊去除處理，例如相關雙取樣(Correlated Double Sampling，CDS)處理作為信號處理。藉由該行信號處理部14進行之相關雙取樣，去除重置雜訊或放大電晶體之臨限值偏差等像素固有之固定圖案雜訊。再者，於行信號處理部14除了雜訊去除處理以外，例如亦可具有AD(類比-數位)轉換功能，將信號位準以數位信號進行輸出。

水平驅動部15包含移位暫存器或位址解碼器等，依序選擇與行信號處理部14之像素行對應之單位電路。藉由該水平驅動部15進行之選擇掃描，經行信號處理部14信號處理之像素信號依次輸出至信號處理部17。

系統控制部16包含產生各種時序信號之時序產生器等，基於由時序產生器產生之各種時序信號，進行垂直驅動部12、行信號處理部14、及水平驅動部15等之驅動控制。

CMOS圖像感測器10更具備信號處理部17、及資料儲存部18。信號處理部17至少具有相加處理功能，針對自行信號處理部14輸出之像素信號進行相加處理等之各種信號處理。資料儲存部18在信號處理部17之信號處理時，暫時儲存該處理所需之資料。

關於該等信號處理部17及資料儲存部18，可藉由設置於與CMOS圖像感測器10不同之其他基板之外部信號處理部、例如DSP(Digital Signal Processor，數位信號處理器)或軟體進行處理，亦可搭載於與CMOS圖像感測器10相同之基板上。

[像素陣列部之構成例] 圖2係本發明之第1實施形態之像素陣列部11之平面圖之一例。於像素陣列部11，設置有參考像素區域111與讀出像素區域112。於參考像素區域111，複數個參考像素120於水平方向排列。另一方面，於讀出像素區域112，複數個讀出像素130二維格子狀地排列。此處，讀出像素130係讀出像素信號之對象像素。另一方面，參考像素120係輸出用於在差動放大時比較來自讀出像素130之信號之參考信號之像素。

以下，將於水平方向排列之像素(參考像素120或讀出像素130)之集合稱為「列」，將於與列垂直之方向排列之像素之集合稱為「行」。

列內之像素各者經由像素驅動線31與垂直驅動部12連接。又，行內之像素各者經由垂直像素配線32與行讀出電路部13連接。

[像素之構成例] 圖3係顯示本發明之第1實施形態之參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。參考像素120具備：光電轉換元件121、傳送電晶體122、重置電晶體123、浮動擴散層124、選擇電晶體125、及放大電晶體126。又，讀出像素130具備：光電轉換元件131、傳送電晶體132、重置電晶體133、浮動擴散層134、選擇電晶體135、及放大電晶體136。

又，於參考像素120之列配線有選擇線31_SR 、重置線31_RR 、傳送線31_TR 。若將讀出像素區域112之列數設為I(I為整數)，則於第i(i為0至I-1之整數)列，配線有選擇線31_Si 、重置線31_Ri 及傳送線31_Ti 。若將行數設為K(K為整數)，則於第k(k為0至K-1之整數)行，配線有垂直重置輸入線VRDR_k 及VRD_k 、垂直信號線VSLR_k 及VSL_k 、以及垂直電流供給線VCOM_k 。

光電轉換元件121係藉由光電轉換而產生電荷者。傳送電晶體122係依照經由傳送線31_TR 傳送之傳送信號TRG_R ，自光電轉換元件121朝浮動擴散層124傳送電荷者。

重置電晶體123係依照經由重置線31_RR 傳送之重置信號RST_R ，將浮動擴散層124連接於垂直重置輸入線VRDR_k ，抽除浮動擴散層124之電荷而將其電壓初始化者。

浮動擴散層124係蓄積被傳送之電荷並產生與電荷量相應之電壓者。

放大電晶體126係將浮動擴散層124之電壓加以放大者。該放大電晶體126之源極與垂直電流供給線VCOM_k 連接。

選擇電晶體125依照經由選擇線31_SR 傳送之選擇信號SEL_R ，將與被放大之電壓相應之信號輸出至垂直信號線VSLR_k 者。

讀出像素130之電路構成與參考像素120同樣。惟，傳送信號TRG_i 經由傳送線31_Ti 傳送，重置信號RST_i 經由重置線31_Ri 傳送。選擇信號SEL_i 經由選擇線31_Si 傳送。又，重置電晶體133將浮動擴散層134連接於垂直重置輸入線VRD_k ，選擇電晶體135將信號輸出至垂直信號線VSL_k 。放大電晶體136之源極與垂直電流供給線VCOM_k 連接。

再者，傳送電晶體122係於申請專利範圍記載之參考側傳送電晶體之一例，傳送電晶體132係於申請專利範圍記載之讀出側傳送電晶體之一例。重置電晶體123係於申請專利範圍記載之參考側重置電晶體之一例，重置電晶體133係於申請專利範圍記載之讀出側重置電晶體之一例。放大電晶體126係於申請專利範圍記載之參考側放大電晶體之一例，放大電晶體136係於申請專利範圍記載之讀出側放大電晶體之一例。選擇電晶體125係於申請專利範圍記載之參考側選擇電晶體之一例，選擇電晶體135係於申請專利範圍記載之讀出側選擇電晶體之一例。

圖4係顯示本發明之第1實施形態之讀出像素130內之寄生電容之一例之電路圖。例如，於選擇線31_Si 與浮動擴散層134之間，產生C_{FD_SEL} 之寄生電容，於重置線31_Ri 與浮動擴散層134之間，產生C_{FD_RST} 之寄生電容。於傳送線31_Ti 與浮動擴散層134之間，產生C_{FD_TRG} 之寄生電容。

又，於垂直電流供給線VCOM_k 與浮動擴散層134之間，產生C_{FD_VCOM} 之寄生電容，於垂直信號線VSL_k 與浮動擴散層134之間，產生C_{FD_VSL} 之寄生電容。將自浮動擴散層之總電容去除C_{FD_SEL} 等之各種寄生電容之剩餘之電容設為C_{FD_rem} 。

如該圖所例示般，於像素陣列部11內之水平方向之配線或垂直方向之配線與浮動擴散層134之間存在寄生電容，經由該等寄生電容，複數個配線與浮動擴散層134電容耦合。例如，垂直電流供給線VCOM_k 或傳送線31_Ti 與浮動擴散層134電容耦合。

該圖之寄生電容之電容值例如為1 aF(Atfarad)以上。未達1 aF(Atfarad)之寄生電容嚴格而言雖然存在，但幾乎無助於浮動擴散層134之電位上升量，而可忽略。

[行讀出電路部之構成例] 圖5係顯示本發明之第1實施形態之行讀出電路部13之一構成例之方塊圖。於該行讀出電路部13，就每一行配置單位讀出電路300。單位讀出電路300係讀出所對應之行之像素信號Vout_k ，並朝行信號處理部14輸出者。於各個單位讀出電路300，輸入來自系統控制部16之控制信號SW0、SW1及SW2。

圖6係顯示本發明之第1實施形態之單位讀出電路300、參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。

單位讀出電路300具備：開關311、312及316，pMOS(p-channel Metal Oxide Semiconductor，p通道金屬氧化物半導體)電晶體313及314，以及尾電流源315。

垂直重置輸入線VRDR_k 與特定之重置電壓Vrst之節點連接。pMOS電晶體313及314與電源電壓VDD之節點並聯地連接。又，pMOS電晶體313之閘極及汲極被短路，其汲極與垂直信號線VSLR_k 連接。另一方面，pMOS電晶體314之閘極與pMOS電晶體313之閘極連接，其汲極與垂直信號線VSL_k 連接。又，自pMOS電晶體314之汲極輸出像素信號Vout_k 。尾電流源315插入於垂直電流供給線VCOM_k 與基準電位(接地電位等)之節點之間。

開關311係依照來自系統控制部16之控制信號SW1，將垂直重置輸入線VRDR_k 與垂直重置輸入線VRD_k 之間之路徑予以開閉者。

開關312係依照來自系統控制部16之控制信號SW0，將垂直重置輸入線VRD_k 與垂直信號線VSL_k 之間之路徑予以開閉者。

開關316係依照來自系統控制部16之控制信號SW2，將垂直電流供給線VCOM_k 與特定之電位VVCOMH之節點之間之路徑予以開閉者。

藉由該圖所例示之電路構成，在開關311為斷開狀態，且開關312為閉合狀態時，包含單位讀出電路300、參考像素120及讀出像素130之電路構成差動放大電路。藉由該差動放大電路，以參考像素120內之浮動擴散層124之電壓為參考電壓，以讀出像素130內之浮動擴散層134之電壓為讀出電壓，對該等電壓予以差動放大之信號作為像素信號Vout_k 而被輸出。

再者，雖然將參考像素120之位置設為固定，但並不限定於該構成。亦可設為下述構成，即：以相鄰之一對像素之一個為參考像素，以另一個為讀出像素，且能夠將該等加以替換。於該情形下，例如，追加於日本特開2018-182496號公報之圖16記載之開關。該等開關之控制時序記載於日本特開2018-182496號公報之圖18。

[CMOS圖像感測器之動作例] 圖7係顯示本發明之第1實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。該圖之讀出動作顯示讀出像素區域112內之I列中第i列之讀出動作。當要讀出i+1列以後之列時，變更讀出對象之列，重複執行該圖所例示之控制。

垂直驅動部12將選擇信號SEL_i 及SEL_R 設為高位準。選擇信號SEL_{i + 1} 等之讀出對象外之列之選擇信號被控制為低位準。

於自曝光即將結束前之時序T0至經過特定之脈衝期間之時序T1之初始化期間，垂直驅動部12將重置信號RST_i 及RST_R 設為高位準。藉此，讀出像素130之浮動擴散層FD_ik 被初始化。

又，系統控制部16在緊接著時序T1後將控制信號SW0自高位準設為低位準，使對應之開關312自閉合狀態轉變為斷開狀態。又，系統控制部16在緊接著時序T1後將控制信號SW1自低位準設為高位準，使對應之開關311自斷開狀態轉變為閉合狀態。藉此，構成差動放大電路，讀出初始化時之重置位準。

然後，於自曝光結束之時序T2至經過脈衝期間之時序T4之傳送期間，垂直驅動部12將傳送信號TRG_i 及TRG_R 設為高位準。將此時之傳送信號TRG_i 之上升量設為ΔV_TRG 。藉此，浮動擴散層134之電壓上升，開始自光電轉換元件131朝浮動擴散層134傳送電荷。將此時之浮動擴散層134之電壓上升量設為ΔV_FD 。又，垂直信號線VSL_k 之電壓亦上升，在經過整定時間後形成與曝光量相應之信號位準。

又，在時序T2至時序T4近前之時序T3之期間，系統控制部16將控制信號SW2設為高位準，將對應之開關316設為閉合狀態。藉此，傳送期間內之垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升至較傳送期間外更高之電位VVCOMH。將此時之垂直電流供給線VCOM_k 之上升量設為ΔV_VCOM 。

此處，設想不設置開關316且在傳送期間內垂直電流供給線VCOM_k 之電位不上升之比較例。在該比較例中，電荷傳送時之浮動擴散層134之電壓上升量ΔV_FD 形成與傳送信號TRG_i 之上升量ΔV_TRG 相應之值，例如由以下之式表示。 ΔV_FD =ΔV_TRG (C_{FD_TRG} /C_{FD_total} )・・・・式1 於上式中，C_{FD_total} 表示浮動擴散層134之總電容。

相對於該比較例，在設置有開關316之構成中，由於垂直電流供給線VCOM_k 與浮動擴散層134電容耦合，故電壓上升量ΔV_FD 成為與上升量ΔV_TRG 及ΔV_VCOM 相應之值，例如由以下之式表示。 ΔV_FD =ΔV_VCOM (C_{FD_VCOM} /C_{FD_total} ) +ΔV_TRG (C_{FD_TRG} /C_{FD_total} )・・・式2

如式1及式2所例示般，藉由設置開關316而在傳送期間內使垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升，與不設置開關316之比較例相比，可增大電壓上升量ΔV_FD 。由於被傳送之電荷為電子，故電壓上升量ΔV_FD 愈增大，則電位梯度愈變大，而可提高電荷之傳送效率。再者，開關316係於申請專利範圍記載之電位控制部之一例。

再者，開關316在傳送期間內使垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升，但若為在與浮動擴散層134之間產生一定值(1 aF等)以上之寄生電容之信號線，則可使垂直電流供給線VCOM_k 以外之信號線之電位上升。例如，開關可如後述般使垂直信號線VSL_k 之電位上升。

圖8係顯示本發明之第1實施形態之CMOS圖像感測器10之動作之一例之流程圖。該動作例如在執行用於拍攝圖像資料之特定之應用時開始。

垂直驅動部12藉由重置信號將排列參考像素120之參考列、及讀出之對象之讀出列之浮動擴散層進行重置(步驟S901)。然後，垂直驅動部12將傳送信號設為高位準，且將垂直電流供給線VCOMk之電位上升，而使電荷朝浮動擴散層傳送(步驟S902)。

行信號處理部14針對每一行之像素信號進行CDS處理等信號處理(步驟S903)。然後，CMOS圖像感測器10判斷是否讀出全列(步驟S904)。在未讀出全列之情形下(步驟S904：否)，CMOS圖像感測器10變更讀出對象列而重複執行步驟S901以後之步驟。

在已讀出全列之情形下(步驟S904：是)，CMOS圖像感測器10結束用於讀出之動作。在拍攝複數個圖像資料之情形下，與垂直同步信號等同步地重複執行步驟S901至S904之處理。

圖9係本發明之第1實施形態之CMOS圖像感測器10之剖視圖之一例。於微透鏡之下方配置有配線層502，於其下方設置有光電轉換層501。於配線層502設置有傳送電晶體132等電晶體、及垂直電流供給線VCOM_k 等信號線。於光電轉換層501配置有光電轉換元件121及131。

如於該圖所例示般，於微透鏡與光電轉換層501之間配置配線層502之CMOS圖像感測器10中，光朝供配置電路之面即表面照射。將如此之固態攝像裝置稱為表面照射型之固態攝像裝置。

如此般，根據本發明之第1實施形態，由於開關316使與浮動擴散層134電容耦合之垂直電流供給線VCOM_k 之傳送期間內之電位上升，故可與該上升量相應地增大浮動擴散層134之電壓上升量ΔV_FD 。藉此，可提高電荷自光電轉換元件131朝浮動擴散層134之傳送效率。又，由於藉由如此之電荷之傳送效率之提高而像素之感度變高，故可提高圖像資料之畫質。

＜2.第2實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，對垂直電流供給線VCOM_k 供給電位VVCOMH，在該構成中，供給電位VVCOMH之電路(定電壓源等)成為必要。該第2實施形態之CMOS圖像感測器10在設置將垂直電流供給線VCOM_k 連接於垂直信號線VSL_k 之開關，而無需定電壓源等之點上與第1實施形態不同。

圖10係顯示本發明之第2實施形態之單位讀出電路300、參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。該第2實施形態之單位讀出電路300在具備開關317取代開關316之點上與第1實施形態不同。

開關317係依照來自系統控制部16之控制信號SW3將垂直電流供給線VCOMk與垂直信號線VSL_k 之間之路徑予以開閉者。

圖11係顯示本發明之第2實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。

在傳送期間內之時序T2至時序T3之期間，系統控制部16將控制信號SW3設為高位準，將對應之開關317設為閉合狀態。藉此，垂直電流供給線VCOM_k 與垂直信號線VSL_k 連接，垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升至與垂直信號線VSL_k 之電位VVSL同等之值。電壓上升量ΔV_FD 與第1實施形態同樣地藉由式2表示。再者，開關317係於申請專利範圍記載之電位控制部之一例。

如此般，根據本發明之第2實施形態，由於開關317將垂直電流供給線VCOM_k 與垂直信號線VSL_k 連接，故即便不設置定電壓源等仍可使垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升。

＜3.第3實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，使垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升，由於該構成之電壓上升量ΔV_FD 如式2所例示般依存於寄生電容C_{FD_VCOM} ，故若寄生電容C_{FD_VCOM} 小則有電壓上升量不足之虞。該第3實施形態之CMOS圖像感測器10在使垂直信號線VSL_k 之電位上升之點上與第1實施形態不同。

圖12係顯示本發明之第3實施形態之單位讀出電路300、參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。該第3實施形態之單位讀出電路300在具備開關318取代開關316之點上與第1實施形態不同。

開關318係依照來自系統控制部16之控制信號SW4將垂直信號線VSL_k 與特定之電位VVSLH之節點之間之路徑予以開閉者。作為電位VVSLH，例如設定與電源電壓VDD相同之電位。

圖13係顯示本發明之第3實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。

在傳送期間內之時序T2至時序T3之期間，系統控制部16將控制信號SW4設為高位準，將對應之開關318設為閉合狀態。藉此，傳送期間內之垂直信號線VSL_k 之電位上升至較傳送期間外更高之電位VVSLH。將此時之垂直信號線VSL_k 之上升量設為ΔV_VSL 。此時之電壓上升量ΔV_FD 藉由以下之式表示。 ΔV_FD =ΔV_VSL (C_{FD_VSL} /C_{FD_total} ) +ΔV_TRG (C_{FD_TRG} /C_{FD_total} )・・・式3

根據式3，與不設置開關318之情形相比，電壓上升量ΔV_FD 變大。再者，於第3實施形態可更追加第1實施形態之開關316或第2實施形態之開關317。

如此般，根據本發明之第3實施形態，由於開關318使垂直信號線VSL_k 之電位在傳送期間內上升，故可與該上升量相應地增大浮動擴散層134之電壓上升量ΔV_FD 。

＜4.第4實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，將傳送信號之電位控制為高位準及低位準之任一者，但在該構成中有朝浮動擴散層134傳送之電荷之一部分朝光電轉換元件131返回之虞。該第4實施形態之CMOS圖像感測器10在將傳送信號之電位控制為高位準、中位準及低位準之3值之任一個之點上與第1實施形態不同。

圖14係顯示本發明之第4實施形態之垂直驅動部12之一構成例之方塊圖。該第4實施形態之垂直驅動部12具備驅動器控制部210、以及驅動器221至226。該等驅動器中之驅動器224至226就讀出像素區域112內之每一列而配置。

驅動器控制部210控制驅動器221至226各者之動作。

驅動器221係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VSELH_R 及VSELL_R 之任一者供給至選擇線31_SR 者。高位準VSELH_R 例如為較低位準VSELL_R 更高之電位。該等之電位之信號作為選擇信號SEL_R 供給至參考列。

驅動器222係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VRSTH_R 及VRSTL_R 之任一者供給至重置線31_RR 者。高位準VRSTH_R 例如係較低位準VRSTL_R 更高之電位。該等之電位之信號作為重置信號RST_R 供給至參考列。

驅動器223係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VTRGH_R 、VTRGM_R 及VTRGL_R 之任一者供給至傳送線31_TR 者。高位準VTRGH_R 例如為較中位準VTRGM_R 更高之電位，中位準VTRGM_R 為較低位準VTRGL_R 更高之電位。該等之電位之信號作為傳送信號TRG_R 供給至參考行。

驅動器224係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VSELH及VSELL之任一者供給至選擇線31_Si 者。高位準VSELH例如為較低位準VSELL更高之電位。該等之電位之信號作為選擇信號SEL_i 供給至對應之讀出列。

驅動器225係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VRSTH及VRSTL之任一者供給至重置線31_Ri 者。高位準VRSTH例如為較低位準VRSTL更高之電位。該等之電位之信號作為重置信號RST_i 供給至對應之讀出列。

驅動器226係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VTRGH、VTRGM及VTRGL之任一者供給至傳送線31_Ti 者。高位準VTRGH例如為較中位準VTRGM更高之電位，中位準VTRGM為較低位準VTRGL更高之電位。該等之電位之信號作為傳送信號TRG_i 供給至對應之讀出列。

再者，雖然將驅動器224至226就讀出像素區域112內之每一列而配置，但並不限定於該構成。亦可設為將驅動器224至226各配置1個，藉由解多工器等切換輸出對象之列之構成。

圖15係顯示本發明之第4實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。

在時序T0至T1之重置期間，垂直驅動部12與第1實施形態同樣地將重置信號RST_R 及RST_i 之電位設為高位準。惟，在第4實施形態中垂直驅動部12將重置信號RST_R 之振幅設為與重置信號RST_i 不同之值。例如，將參考側之高位準VRSTH_R 設為2.1伏(V)，將低位準VRSTL_R 設為0.0伏(V)。另一方面，將讀出側之高位準VRSTH設為較2.0伏(V)與參考側更低，將低位準VRSTL設為0.0伏(V)。

再者，垂直驅動部12將重置信號之高位準控制為在參考側與讀出側為不同之值，但可取而代之的是將低位準控制為在參考側與讀出側為不同之值。又，可將重置信號之高位準及低位準之兩者控制為在參考側與讀出側為不同之值。

藉由上述之重置信號之供給，參考側方之重置饋通量變大。此處，若將參考側之浮動擴散層之壓降量設為Δ_VFDRSTR ，將讀出側之浮動擴散層之壓降量設為Δ_VFDRST ，則該等壓降量藉由以下之式表示。 Δ_VFDRSTR = (VRSTH_R -VRSTL_R )(C_{FD_RSTR} /C_{FD_total} )・・・式4 Δ_VFDRST = (VRSTH-VRSTL)(C_{FD_RST} /C_{FD_total} )・・・式5

又，若將差動放大電路之開環增益設為Av，則重置時之垂直信號線VSL_k 之壓降量Δ_VSLRST 藉由以下之式表示。 Δ_VSLRST =-Av・(Δ_VFDRST -Δ_VFDRSTR )・・・式6

如式4至式6所例示般，參考側之壓降量Δ_VFDRSTR 與讀出側之壓降量Δ_VFDRST 之差分即差動輸入被開環增益Av放大，而垂直信號線VSL_k 之位準移位。開環增益Av例如為-20，若將差動輸入設為5毫伏(mV)，則垂直信號線VSL_k 之位準根據式6移位-100毫伏(mV)。如此般垂直信號線VSLk之振幅可變化之範圍擴大100毫伏(mV)份額。

又，於傳送期間開始時之時序T2，垂直驅動部12將傳送信號TRG_i 及TRG_R 之電位自低位準控制為高位準。然後，在傳送期間內之時序T3至T4之期間，垂直驅動部12將傳送信號TRG_i 及TRG_R 之電位控制為中位準。在傳送期間結束時之時序T4，垂直驅動部12將傳送信號TRG_i 及TRG_R 之電位自中位準控制為低位準。

藉由如該圖所例示般將傳送信號之電位自高位準朝中位準控制，自中位準朝低位準控制，而緩和饋通對浮動擴散層之影響。藉此，不易產生自光電轉換元件131朝浮動擴散層134傳送之電荷之一部分自浮動擴散層134朝光電轉換元件131返回之抽吸現象。

圖16係顯示本發明之第4實施形態之參考像素120之佈局之一例之平面圖。於該參考像素120內之與垂直信號線VSL垂直之水平方向，將連接於重置電晶體123之配線(重置線31_RR )與將放大電晶體126連接於浮動擴散層124之配線的最接近之部分之長度設為L_R 。

圖17係顯示本發明之第4實施形態之讀出像素130之佈局之一例之平面圖。在該讀出像素130內之水平方向，將連接於重置電晶體123之配線(重置線31_Ri )與將放大電晶體126連接於浮動擴散層124之配線的最接近之部分之長度設為L_i 。

若比較圖16之佈局與圖17之佈局，則在與浮動擴散層之間產生寄生電容之特定之信號線之形狀互不相同。例如，在參考像素120中存在寄生電容C_{FD_RSTR} 之重置線31_RR 之形狀，與讀出像素130內之存在寄生電容C_{FD_RST} 之重置線31_Ri 之形狀不同。例如，重置線31_RR 於垂直方向配線，相對於此，重置線31_Ri 於水平方向配線。其結果為，參考側之長度L_R 較讀出側之長度L_i 變短。藉由該配線佈局之不同，寄生電容C_{FD_RSTR} 與寄生電容C_{FD_RST} 形成不同之值。藉由將寄生電容C_{FD_RSTR} 與寄生電容C_{FD_RST} 設為不同之值，根據式4至式6可使垂直信號線VSL_k 之位準進一步移位。

再者，垂直驅動部12將重置信號RST_R 之振幅設為與重置信號RST_i 不同之值，進而將參考像素120之配線佈局與讀出像素130之配線佈局設為不同之形狀，但並不限定於該構成。亦可將重置信號RST_R 之振幅設為與重置信號RST_i 不同之值，將參考像素120之配線佈局與讀出像素130之配線佈局設為相同之形狀。又，亦可將重置信號RST_R 之振幅設為與重置信號RST_i 相同之值，將參考像素120之配線佈局與讀出像素130之配線佈局設為不同之形狀。

又，進行了垂直信號線VSL_k 之振幅之擴大與抑制電荷之一部分朝光電轉換元件131返回之現象此兩者，但可設為僅進行一者之構成。例如，在不進行垂直信號線VSL_k 之振幅之擴大之情形下，只要將重置信號RST_R 之振幅設為與重置信號RST_i 相同之值，將參考像素120之配線佈局與讀出像素130之配線佈局設為相同之形狀即可。

如此般，根據本發明之第4實施形態，由於垂直驅動部12在傳送期間內將傳送信號之電位自高位準朝中位準控制，故抑制電荷之一部分朝光電轉換元件131返回之現象。

＜5.第5實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，使垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升，由於該構成之電壓上升量ΔV_FD 如式2所例示般依存於寄生電容C_{FD_VCOM} ，故若寄生電容C_{FD_VCOM} 小則有電壓上升量不足之虞。該第5實施形態之CMOS圖像感測器10於使在水平方向配線之電位變動專用線之電位上升之點上與第1實施形態不同。

圖18係顯示本發明之第5實施形態之垂直驅動部12之一構成例之方塊圖。該第5實施形態之垂直驅動部12具備驅動器控制部210、以及驅動器221至228。該等驅動器中之驅動器224、225、226及228就讀出像素區域112內之每一列而配置。

第5實施形態之驅動器221至226之構成與第4實施形態為同樣。

驅動器227係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VHBOH_R 及VHBOL_R 之任一者供給至電位變動專用線31_HR 者。高位準VHBOH_R 例如為較低位準VHBOL_R 更高之電位。該等之電位之信號作為電位信號HBO_R 供給至參考列。

驅動器228係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VHBOH及VHBOL任一者供給至電位變動專用線31_Hi 者。高位準VHBOH例如為較低位準VHBOL更高之電位。該等之電位之信號作為電位信號HBO_i 供給至對應之讀出列。

再者，驅動器223及226將傳送電晶體進行3值驅動，但並不限定於該構成，亦可進行2值驅動。又，驅動器227及228係於申請專利範圍記載之電位控制部之一例。

圖19係顯示本發明之第5實施形態之單位讀出電路300、參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。該第5實施形態之單位讀出電路300在未設置開關316之點上與第1實施形態不同。

又，於參考列，沿著水平方向更配線電位變動專用線31_HR 。於讀出像素區域112內之列各者，沿著水平方向更配線電位變動專用線31_Hi 。該等之電位變動專用線31_HR 及31_Hi 不與像素內之電路連接。

圖20係顯示本發明之第5實施形態之讀出像素130內之寄生電容之一例之電路圖。於電位變動專用線31_Hi 與浮動擴散層134之間更存在寄生電容C_{FD_HBO} 。

圖21係顯示本發明之第5實施形態之參考像素120內之寄生電容之一例之電路圖。於電位變動專用線31_HR 與浮動擴散層124之間更存在寄生電容C_{FD_HBOR} 。

圖22係顯示本發明之第5實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。第5實施形態之時序圖在朝電位變動專用線更發送電位信號之點上與第4實施形態不同。

垂直驅動部12在自時序T0至緊接著時序T1後之特定之脈衝期間，將高位準之電位信號HBO_R 供給至電位變動專用線31_HR 。此時之參考側之浮動擴散層之壓降量Δ_VFDRSTR 藉由以下之式表示。 Δ_VFDRSTR = (VHBOH_R -VHBOL_R )(C_{FD_HBOR} /C_{FD_total} )・・・式7

又，重置時之垂直信號線VSL_k 之壓降量Δ_VSLRST ，藉由以下之式表示。 Δ_VSLRST =-Av・Δ_VFDRSTR ・・・式8

如式7及式8所例示般，可將垂直信號線VSL_k 之壓降量Δ_VSLRST 與寄生電容C_{FD_HBOR} 相應地增大。藉此，可擴大垂直信號線VSL_k 之電位之振幅。

又，垂直驅動部12自傳送開始時之時序T2起經過特定之脈衝期間，將高位準之電位信號HBO_i 供給至電位變動專用線31_Hi 。此時之電壓上升量ΔV_FD 藉由以下之式表示。 ΔV_FD =(VHBOH-VHBOLR)・(C_{FD_HBO} /C_{FD_total} ) +ΔV_TRG (C_{FD_TRG} /C_{FD_total} )・・・式9

根據式9，與不控制與電位變動專用線之電位之情形相比，可增大電壓上升量ΔV_FD 。

再者，亦可將第1實施形態之開關316適用於第5實施形態。又，亦可將第2至第4實施形態各者進一步適用於第5實施形態。

如此般，根據本發明之第5實施形態，由於垂直驅動部12使電位變動專用線31_Hi 之電位在傳送期間內上升，故可與該上升量相應地增大浮動擴散層134之電壓上升量ΔV_FD 。

＜6.第6實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，使垂直電流供給線VCOM_k 之電位上升，由於該構成之電壓上升量ΔV_FD 如式2所例示般依存於寄生電容C_{FD_VCOM} ，故若寄生電容C_{FD_VCOM} 小則有電壓上升量不足之虞。該第6實施形態之CMOS圖像感測器10於使在垂直方向配線之電位變動專用線之電位上升之點上與第1實施形態不同。

圖23係顯示本發明之第6實施形態之單位讀出電路300、參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。第6實施形態之單位讀出電路300在不設置開關316而更具備驅動器320及321之點上與第1實施形態不同。

驅動器320係依照系統控制部16之控制將互不相同之電位VVBOH_R 及VVBOL_R 之任一者供給至電位變動專用線VBOR_k 者。高位準VVBOH_R 例如為較低位準VVBOL_R 更高之電位。

驅動器321係依照系統控制部16之控制將互不相同之電位VVBOH及VVBOL之任一者供給至電位變動專用線VBO_k 者。高位準VVBOH例如為較低位準VVBOL更高之電位。

再者，驅動器320及321係於申請專利範圍記載之電位控制部之一例。

又，在像素陣列部11內，就每一行更於垂直方向配線電位變動專用線VBOR_k 及電位變動專用線VBO_k 。該等電位變動專用線VBOR_k 及VBO_k 不與像素內之電路連接。

再者，雖然就每一行配置驅動器320及321，但並不限定於該構成。亦可將驅動器320及321各設置一個，以全部行共有該等驅動器。又，雖然將驅動器320及321配置於單位讀出電路300內，但亦可配置於系統控制部16或垂直驅動部12內。

圖24係顯示本發明之第6實施形態之讀出像素130內之寄生電容之一例之電路圖。於電位變動專用線VBO_k 與浮動擴散層134之間更存在寄生電容C_{FD_VBO} 。

圖25係顯示本發明之第6實施形態之參考像素120內之寄生電容之一例之電路圖。於電位變動專用線VBOR_k 與浮動擴散層124之間更存在寄生電容C_{FD_VBOR} 。

圖26係顯示本發明之第6實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。第6實施形態之時序圖在朝電位變動專用線更發送電位信號之點上與第4實施形態不同。

單位讀出電路300在時序T0至緊接著時序T1後為止之特定之脈衝期間，將高位準之電位信號供給至電位變動專用線VBO_R 。此時之參考側之浮動擴散層之壓降量Δ_VFDRSTR 藉由以下之式表示。 Δ_VFDRSTR = (VVBOH_R -VVBOL_R )(C_{FD_VBOR} /C_{FD_total} )…式10

如式10所例示般，可將垂直信號線VSL_k 之壓降量Δ_VSLRST 與寄生電容C_{FD_VBOR} 相應地增大。

又，重置時之垂直信號線VSL_k 之壓降量Δ_VSLRST 藉由式8表示。

又，單位讀出電路300在自傳送開始時之時序T2至特定之脈衝期間，將高位準之電位信號供給至電位變動專用線VBO_k 。此時之電壓上升量ΔV_FD 藉由以下之式表示。 ΔV_FD =(VVBOH-VVBOL)・(C_{FD_VBO} /C_{FD_total} ) +ΔV_TRG (C_{FD_TRG} /C_{FD_total} )・・・式11

根據式11，與不控制與電位變動專用線之電位之情形相比，可增大電壓上升量ΔV_FD 。

再者，亦可將第1實施形態之開關316適用於第6實施形態。又，亦可將第2至第4實施形態各者進一步適用於第6實施形態。

如此般，根據本發明之第6實施形態，由於單位讀出電路300使電位變動專用線VBO_k 之電位在傳送期間內上升，故可與該上升量相應地增大浮動擴散層134之電壓上升量ΔV_FD 。

＜7.第7實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，藉由一定之電荷電壓轉換效率產生像素信號，但基於降低低照度時之雜訊之觀點，理想的是控制電荷電壓轉換效率。該第7實施形態之CMOS圖像感測器10在設置用於控制電荷電壓轉換效率之電晶體之點上與第1實施形態不同。

圖27係顯示本發明之第7實施形態之垂直驅動部12之一構成例之方塊圖。該第7實施形態之垂直驅動部12具備：驅動器控制部210、驅動器221至226、及驅動器229及230。該等驅動器中之驅動器224、225、226及230就讀出像素區域112內之每一列而配置。

第7實施形態之驅動器221至226之構成與第4實施形態為同樣。

驅動器229係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VFDGH_R 及VFDGL_R 之任一者供給至控制線31_FR 者。高位準VFDGH_R 例如為較低位準VFDGL_R 更高之電位。該等之電位之信號作為控制信號FDG_R 供給至參考列。

驅動器230係依照驅動器控制部210之控制將互不相同之電位VFDGH及VFDGL之任一者供給至控制線31_Fi 者。高位準VFDGH例如為較低位準VFDGL更高之電位。該等之電位之信號作為控制信號FDG_i 供給至對應之讀出列。

圖28係顯示本發明之第1實施形態之參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。於第7實施形態之參考像素120，更配置有轉換效率控制電晶體127。又，於第7實施形態之讀出像素130，更配置有轉換效率控制電晶體137。

轉換效率控制電晶體127及137係控制將電荷轉換為電壓之轉換效率之電晶體。參考側之轉換效率控制電晶體127插入於重置電晶體123與浮動擴散層124之間，其閘極與控制線31_FR 連接。讀出側之轉換效率控制電晶體137之連接構成與參考側為同樣。

圖29係顯示本發明之第7實施形態之讀出像素130內之寄生電容之一例之電路圖。於控制線31_Fi 與浮動擴散層134之間更存在寄生電容C_{FD_FDG} 。

圖30係顯示本發明之第7實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。第7實施形態之時序圖在更發送控制信號FDG_R 及FDG_i 之點上與第4實施形態不同。

在提高電荷電壓轉換效率之情形下，垂直驅動部12在自時序T0至時序T1之脈衝期間將控制信號FDG_R 及FDG_i 設為高位準。

另一方面，在降低電荷電壓轉換效率之情形下，垂直驅動部12始終將控制信號FDG_R 及FDG_i 設為高位準。

再者，在提高電荷電壓轉換效率之情形下，垂直驅動部12可除了重置時以外，亦在傳送時將控制信號FDG_R 及FDG_i 設為高位準。藉此，可與寄生電容C_{FD_FDG} 相應地將電壓上升量ΔV_FD 進一步增大。又，在即便在傳送時仍將控制信號FDG_R 及FDG_i 設為高位準之情形下，可設為不設置開關316之構成。

再者，亦可將第2至第6實施形態各者更適用於第7實施形態。

如此般，根據本發明之第7實施形態，由於轉換效率控制電晶體127及137控制電荷電壓轉換效率，故可降低低照度時之雜訊。

＜8.第8實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，使用表面照射型之構造，但在表面照射型中，由於光被配線層之一部分遮擋故有感度不足之虞。該第8實施形態之CMOS圖像感測器10在使用背面照射型之構造之點上與第1實施形態不同。

圖31係本發明之第8實施形態之CMOS圖像感測器之剖視圖之一例。於微透鏡之下方配置光電轉換層501，於其下方設置配線層502。

如該圖所例示般，在微透鏡與配線層502之間配置光電轉換層501的CMOS圖像感測器10中，光照射至與表面對向之背面。將如此之固態攝像裝置稱為背面照射型之固態攝像裝置。在背面照射型中，由於光不會被配線層之一部分遮擋，故與表面照射型相比可提高感度。

再者，可將第2至第7實施形態各者適用於第8實施形態。

如此般，根據本發明之第8實施形態，由於使用背面照射型之CMOS圖像感測器10，故與表面照射型相比可提高感度。

＜9.第9實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，供給一定之尾電流，但在該構成中，浮動擴散層之電壓上升量ΔV_FD 愈大，則整定時間愈長，而有圖框率降低之虞。該第9實施形態之CMOS圖像感測器10在增大尾電流且縮短整定時間之點上與第1實施形態不同。

圖32係顯示本發明之第9實施形態之單位讀出電路300之一構成例之電路圖。該第9實施形態之單位讀出電路300在更具備開關324及尾電流源323之點上與第1實施形態不同。

開關324係依照來自系統控制部16之控制信號SW5將尾電流源323與垂直電流供給線VCOM_k 之間之路徑予以開閉者。

圖33係顯示本發明之第9實施形態之CMOS圖像感測器10之讀出動作之一例之時序圖。第9實施形態之時序圖在更發送控制信號SW5之點上與第1實施形態不同。

系統控制部16在自傳送期間結束時之時序T4經過一定之脈衝期間，將控制信號SW5設為高位準。藉此，開關324轉變為閉合狀態，尾電流源323之電流被進一步供給至垂直電流供給線VCOM_k 。亦即，尾電流增大。藉由尾電流增大，可縮短垂直信號線VSL_k 之電位達到穩定為止之整定時間。該圖中之實線表示發送控制信號SW5時之垂直信號線VSL_k 之電位之軌跡，一點鏈線表示不發送控制信號SW5時之電位之軌跡。藉由整定時間縮短，可縮短讀出時間而提高圖框率。

再者，可將第2至第8實施形態各者應用於第9實施形態。

如此般根據本發明之第9實施形態，由於開關324在傳送後立即使尾電流增大，故可縮短整定時間。藉此，可提高圖框率。

＜10.第10實施形態＞ 上述之第1實施形態中，參考側之光電轉換元件121與讀出側之光電轉換元件131各者之節點均與接地電位連接。在該構成中，與電源電壓VDD相應之浮動擴散層134之電壓與光電轉換元件131之節點之電位差不足，而有自光電轉換元件131朝浮動擴散層134之電荷之傳送效率降低之情形。該第10實施形態之CMOS圖像感測器10在將節點之電位設為負電位而提高傳送效率之點上與第1實施形態不同。

圖34係顯示本發明之第10實施形態之參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。該第10實施形態之參考像素120及讀出像素130在光電轉換元件121及131各者之節點連接於較接地電位GND更低之負電位VPL之點上與第1實施形態不同。例如，接地電位為0.0伏(V)，負電位VPL為-0.4伏(V)。

負電位VPL係例如經由CMOS圖像感測器10之端子(未圖示)自外部供給之電壓。

藉由將光電轉換元件121及131之節點設為負電位VPL，與將節點設為接地電位之情形相比，浮動擴散層134與節點之電位差變大。藉此，可提高自光電轉換元件131朝浮動擴散層134之傳送效率。

圖35係本發明之第10實施形態之CMOS圖像感測器10之剖視圖之一例。如該圖所例示般，光電轉換層501包含P井層、及設置於該P井層內之複數個N層。N層各者對每一像素而配置。另一方面，P井層由全像素共通。P井層及N層於每一像素作為光電轉換元件發揮功能。電路圖中之光電轉換元件121等之節點之電位相當於像素之P井之電位。對該P井層供給負電位VPL。

如此般，在本發明之第10實施形態中，由於將光電轉換元件121及131之P井(節點)連接於負電位，故與將節點設為接地電位之情形相比，浮動擴散層134與節點之電位差變大。藉此，可提高自光電轉換元件131朝浮動擴散層134之傳送效率。再者，可將第2至第9實施形態各者適用於第10實施形態。

＜11.第11實施形態＞ 在上述之第10實施形態中，經由CMOS圖像感測器10之端子自外部供給負電位VPL，但有供給至CMOS圖像感測器10之電源種類增加，而外部之電路規模增大之虞。該第11實施形態之CMOS圖像感測器10在下述之點上與第10實施形態不同，即行讀出電路部13將負電位供給至各像素，藉此削減外部之電源種類與CMOS圖像感測器10之端子。

圖36係顯示本發明之第11實施形態之行讀出電路部13、參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。第11實施形態之行讀出電路部13在除了單位讀出電路300以外更具備負電位產生部330之點上與第10實施形態不同。

負電位產生部330係產生負電位VPL者。該負電位產生部330經由與參考像素120及讀出像素130各者之節點共通地連接之信號線供給負電位VPL。作為負電位產生部330例如使用充電泵電路。

如該圖所例示般，行讀出電路部13內之負電位產生部330將負電位VPL供給至各像素，藉此無需經由CMOS圖像感測器10之端子自外部供給負電位VPL，而可削減外部之電源種類與CMOS圖像感測器10之端子。

如此般，在本發明之第11實施形態中，由於負電位產生部330將負電位VPL供給至各像素，故無需經由CMOS圖像感測器10之端子自外部供給負電位VPL。藉此，可削減外部之電源種類與CMOS圖像感測器10之端子。再者，可將第2至第9實施形態各者適用於第11實施形態。

＜12.第12實施形態＞ 在上述之第11實施形態中，將一對像素(參考像素120及讀出像素130)各者之信號之差分藉由差放大電路加以放大。在如此之差動放大電路中，與源極隨耦器電路相比可增大對圖像信號之增益而大幅度提高轉換效率，但動作點窄，而難以擴大動態範圍。該第12實施形態之CMOS圖像感測器10在切換構成差動放大電路之模式與構成源極隨耦器電路之模式之點上與第11實施形態不同。

圖37係顯示本發明之第12實施形態之行讀出電路部13、參考像素120及讀出像素130之一構成例之電路圖。該第12實施形態之行讀出電路部13在更具備開關331之點上與第11實施形態不同。

此處，於第12實施形態之CMOS圖像感測器10，設定差動模式及SF(Source Follower，源極隨耦器)模式之任一者。差動模式係由參考像素120及讀出像素130與單位讀出電路300構成差動放大電路之模式。另一方面，SF模式係由參考像素120及單位讀出電路300與讀出像素130及單位讀出電路300各者構成源極隨耦器電路之模式。差動模式與SF模式相比可增大對圖像信號之增益而大幅度提高轉換效率，但動作點窄，而難以擴大動態範圍。因此，差動模式適宜於在暗處之攝像，SF模式適宜於在亮處之攝像。例如，在環境光之測光量小於特定之臨限值之情形下，設定差動模式，在該測光量為臨限值以上之情形下設定SF模式。

例如，為了能夠切換差動模式與SF模式，於單位讀出電路300，例如，追加於日本特開2018-182496號公報之圖19記載之開關。該等開關之控制時序記載於日本特開2018-182496號公報之圖22至圖24。

開關331係依照來自系統控制部16之控制信號SW6將來自負電位產生部330之負電位VPL與接地電位GND之任一者供給至光電轉換元件121及131之節點者。在設定差動模式之情形下，系統控制部16藉由控制信號SW6供給負電位VPL。然後，單位讀出電路300輸出將浮動擴散層124及134各者之電壓之差分加以放大之信號。另一方面，在設定SF模式之情形下，系統控制部16藉由控制信號SW6供給接地電位GND。然後，單位讀出電路300依次輸出將浮動擴散層124之電壓加以放大之信號，及將浮動擴散層134之電壓加以放大之信號各者。

開關331在暗處利用之差動模式下供給負電位VPL，藉此與SF模式相比可提高電荷之傳送效率。因此，即便在暗處電荷量為少之情形下，藉由傳送效率之提高而可抑制畫質之降低。

圖38係顯示本發明之第12實施形態之傳送信號之位準之設定例之圖。第12實施形態之垂直驅動部12在設定差動模式之情形下，與光電轉換元件之節點之電位降低相應地，將與設定SF模式之情形相比更低之位準之傳送信號朝傳送電晶體122及132供給。

在SF模式下垂直驅動部12之高位準供給VTRGH，低位準供給VRL之傳送信號。另一方面，在差動模式下垂直驅動部12之高位準供給VTRGH-VPL，低位準供給VRL-VPL之傳送信號。例如，VTRGH為2.7伏(V)，VRL為-1.2伏(V)，VPL為0.4伏(V)。該情形下，在差動模式下，高位準供給2.3伏(V)，低位準供給-1.6伏(V)之傳送信號。如此般，在差動模式下，由於亦使傳送信號之位準降低，故可將與傳送信號TRG_R 及TRG_i 對應之電晶體之閘極氧化膜之耐壓設為與SF模式相同而對信賴性不產生影響。

如此般，根據本發明之第12實施形態，由於在設定差動模式之情形下負電位產生部330對光電轉換元件121及131供給負電位VPL，故可將與傳送信號TRG_R 及TRG_i 對應之電晶體之閘極氧化膜之耐壓設為與SF模式相同，而對信賴性不產生影響。再者，可將第2至第11實施形態各者適用於第12實施形態。

＜13.第13實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，行讀出電路部13自垂直信號線VSL_k 及VSLR_k 輸出信號，但基於降低雜訊之觀點，理想的是屏蔽該等垂直信號線。該第13實施形態之CMOS圖像感測器10在垂直信號線由屏蔽線被覆之點上與第1實施形態不同。

圖39係顯示本發明之第13實施形態之像素陣列部11之一構成例之電路圖。於該第13實施形態之像素陣列部11，垂直信號線VSL_k 及VSLR_k 分別由屏蔽線SHD及SHDR被覆。該等屏蔽線連接於接地電位。藉由該等屏蔽線，可降低在垂直信號線VSL_k 及VSLR_k 中傳送之信號之雜訊。

如此般，根據本發明之第13實施形態，由於垂直信號線VSL_k 及VSLR_k 由屏蔽線SHD及SHDR被覆，故可降低在該等垂直信號線中傳送之信號之雜訊。

＜14.變化例＞ (積層型之構成) 圖40係顯示可適用本發明之積層型之固態攝像裝置之構成例之圖。

圖40A顯示非積層型之固態攝像裝置之概略構成例。CMOS圖像感測器10如圖40A所示般，具有1個晶粒(半導體基板)811。於該晶粒811，搭載有：像素區域812，其二維配置有像素；控制電路813，其進行像素之驅動及其他各種控制；以及邏輯電路814，其用於信號處理。

圖40B及圖40C顯示積層型之固態攝像裝置之概略構成例。CMOS圖像感測器10如圖40B及圖40C所示般，積層有感測器晶粒821與邏輯晶粒824此2個晶粒，且電性連接，而構成為1個半導體晶片。

在圖40B中，於感測器晶粒821，搭載有像素區域812與控制電路813，於邏輯晶粒824，搭載有包含進行信號處理之信號處理電路之邏輯電路814。

在圖40C中，於感測器晶粒821，搭載有像素區域812，於邏輯晶粒824，搭載有控制電路813及邏輯電路814。

(信號處理裝置之構成) 在上述之說明中，以CMOS圖像感測器10等固態攝像裝置為一例進行了說明，但本發明並不限定於固態攝像裝置，可適用於進行各種信號處理之信號處理裝置。再者，在讀出像素130與參考像素120中，作為浮動擴散部(FD)之浮動擴散層134與浮動擴散層124亦可謂取樣保持電路。亦即，讀出側之放大電晶體136與來自複數個輸入通道之各個輸入信號相應地設置，係將經由取樣保持電路輸入之輸入信號加以放大者，參考側之放大電晶體126係與讀出側之放大電晶體136各者成對者。

＜15.電子機器之構成＞ 圖41係顯示具有適用本發明之固態攝像裝置之電子機器之構成例之方塊圖。電子機器1000例如係數位靜態相機或視訊攝影機等之攝像裝置、或智慧型手機或平板型終端機等之可攜式終端機裝置等電子機器。

電子機器1000包含：固態攝像裝置1001、DSP電路1002、圖框記憶體1003、顯示部1004、記錄部1005、操作部1006、及電源部1007。又，於電子機器1000，DSP電路1002、圖框記憶體1003、顯示部1004、記錄部1005、操作部1006、及電源部1007經由匯流排線1008相互連接。

固態攝像裝置1001與上述之CMOS圖像感測器10對應，針對在像素陣列部11二維狀地配置之複數個像素，進行差動型之放大讀出或源極跟隨型之讀出。

此處，在差動型之放大讀出時，可設為如下之構成，即：將參考像素之重置電壓設為外部施加，讀出像素之重置電壓自垂直信號線施加負反饋。又，可在差動型之放大讀出時將參考像素之放大電晶體之源極側、汲極側、或源極側與汲極側之兩者之節點在像素陣列部之各行間連接(結線)。

DSP電路1002係處理自固態攝像裝置1001供給之信號之相機信號處理電路。DSP電路1002輸出處理來自固態攝像裝置1001之信號而獲得之圖像資料。圖框記憶體1003以圖框單位暫時地保持經DSP電路1002處理之圖像資料。

顯示部1004例如包含液晶面板或有機EL(Electro Luminescence，電致發光)面板等面板型顯示裝置，顯示由固態攝像裝置1001拍攝之動畫或靜畫。記錄部1005將由固態攝像裝置1001拍攝之動畫或靜畫之圖像資料記錄於半導體記憶體或硬碟等記錄媒體。

操作部1006依照使用者之操作，輸出關於電子機器1000所具有之各種功能之操作指令。電源部1007將成為DSP電路1002、圖框記憶體1003、顯示部1004、記錄部1005及操作部1006之動作電源之各種電源適當供給至該等供給對象。

電子機器1000如以上般構成。本發明如以上所說明般，適用於固態攝像裝置1001。具體而言，CMOS圖像感測器10可適用於固態攝像裝置1001。

藉由將本發明適用於固態攝像裝置1001，可設為下述構成，即：在差動型之放大讀出時，將參考像素之重置電壓設為外部施加，讀出像素之重置電壓自垂直信號線施加負反饋。因此，藉由差動型之放大讀出可實現高轉換效率(放大率)，且不僅抑制重置饋通所致之重置位準之可讀出範圍偏移，而且將重置時之讀出像素之浮動擴散區域之電位控制為所期望之值。

又，藉由將本發明適用於固態攝像裝置1001，在差動型之放大讀出時，可將參考像素之放大電晶體之源極側、汲極側、或源極側與汲極側之兩者之節點在像素陣列部之各行間連接(結線)。因此，藉由差動型之放大讀出，可實現高轉換效率(放大率)且抑制雜訊增加。

＜16.固態攝像裝置之使用例＞ 圖42係顯示適用本發明之固態攝像裝置之使用例之圖。

CMOS圖像感測器10例如如以下般可使用於感測可視光或紅外光、紫外光、X射線等光之各種情形。亦即，如圖42所示般，不僅是在拍攝供鑒賞用之圖像之鑒賞領域，例如在交通領域、家電領域、醫療或健康照護領域、保全領域、美容領域、體育運動領域，或在農業領域中所使用之裝置中亦可使用CMOS圖像感測器10。

具體而言，在鑒賞之領域，例如，在數位相機或智慧型手機、附帶相機功能之可攜式電話機等之用於拍攝供鑒賞用之圖像之裝置(例如，圖41之電子機器1000)中，可使用CMOS圖像感測器10。

在交通領域，例如在為了自動停止等之安全駕駛、或駕駛者狀態之識別等而拍攝汽車之前方或後方、周圍、車內等之車載用感測器、監視行駛車輛或道路之監視相機、進行車輛之間等之測距之測距感測器等之供交通用之裝置中，可使用CMOS圖像感測器10。

在家電領域，例如在為了拍攝使用者之手勢且根據該手勢進行機器操作而供TV或冰箱、空氣調節機等之家電用之裝置中，可使用CMOS圖像感測器10。又，在醫療/健康照護之領域，例如，在內視鏡、或利用紅外光之受光進行血管攝影之裝置等之供醫療或健康照護用之裝置中，可使用CMOS圖像感測器10。

在保全之領域，例如，在防止犯罪用之監視相機或人物認證用之相機等之供保全用之裝置中，可使用CMOS圖像感測器10。又，在美容之領域，例如，在拍攝肌膚之肌膚測定器或拍攝頭皮之顯微鏡等之供美容用之裝置中，可使用CMOS圖像感測器10。

在體育運動領域，例如，在面向體育運動用途等之動作相機或可佩戴相機等之供體育運動用之裝置中，可使用CMOS圖像感測器10。又，在農業領域，例如，在用於監視田地或作物之狀態之相機等之供農業用之裝置中，可使用CMOS圖像感測器10。

＜17.針對移動體之應用例＞ 本發明之技術(本發明)可應用於各種產品。例如，本發明之技術可實現為搭載於汽車、電動汽車、油電混合汽車、機車、自行車、個人移動性裝置、飛機、無人機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置。

圖43係顯示作為可適用本發明之技術之移動體控制系統之一例之車輛控制系統之概略性之構成例的方塊圖。

車輛控制系統12000具備經由通訊網路12001連接之複數個電子控制單元。在圖43所示之例中，車輛控制系統12000具備：驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface，介面)12053作為綜合控制單元12050之功能構成。

驅動系統控制單元12010依照各種程式控制與車輛之驅動系統相關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用於產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用於將驅動力傳遞至車輪之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等的控制裝置而發揮功能。

車體系統控制單元12020依照各種程式控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元12020作為無鑰匙進入系統、智慧型鑰匙系統、動力車窗裝置、或前照燈、尾燈、煞車燈、方向指示燈或霧燈等各種燈之控制裝置而發揮功能。該情形下，對於車體系統控制單元12020，可輸入有自代替鑰匙之可攜式裝置發出之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等電波或信號之輸入，而控制車輛之車門鎖閉裝置、動力車窗裝置、燈等。

車外資訊檢測單元12030檢測搭載車輛控制系統12000之車輛之外部之資訊。例如，在車外資訊檢測單元12030連接有攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，且接收所拍攝之圖像。車外資訊檢測單元12030可基於所接收之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。

攝像部12031係接收光且輸出與該光之受光量相應之電信號之光感測器。攝像部12031將電信號既可作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031所接收之光既可為可視光，亦可為紅外線等非可視光。

車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040例如連接有檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041例如包含拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，既可算出駕駛者之疲勞度或集中度，亦可判別駕駛者是否在打瞌睡。

微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，且對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之碰撞避免或衝擊緩和、基於車距之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道脫離警告等的ADAS(Advanced Driver Assistance Systems，先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。

又，微電腦12051藉由基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛之周圍之資訊來控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

又，微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外之資訊，對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051與由車外資訊檢測單元12030檢測出之前方車或對向車之位置相應地控制前照燈，而可進行將遠光切換為近光等之以謀求防眩為目的之協調控制。

聲音圖像輸出部12052朝可針對車輛之乘客或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一者之輸出信號。在圖43之例中，例示有音訊揚聲器12061、顯示部12062及儀錶板12063作為輸出裝置。顯示部12062例如可包含機上顯示器及抬頭顯示器之至少一者。

圖44係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。

在圖44中，具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105作為攝像部12031。

攝像部12101、12102、12103、12104、12105例如設置於車輛12100之前車鼻、後照鏡、後保險桿、尾門及車廂內之擋風玻璃之上部等之位置。前車鼻所具備之攝像部12101及車廂內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要取得車輛12100之前方之圖像。後照鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險桿或尾門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。車廂內之擋風玻璃之上部所具有之攝像部12105主要用於前方車輛或行人、障礙物、信號燈、交通標誌或車道等之檢測。

又，在圖44中，顯示攝像部12101至12104之拍攝範圍之一例。攝像範圍12111顯示設置於前車鼻之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113顯示分別設置於後照鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114顯示設置於後保險桿或尾門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由重疊由攝像部12101至12104拍攝之圖像資料，而可取得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。

攝像部12101至12104之至少1個可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少1個既可為含有複數個攝像元件之立體照相機，亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。

例如，微電腦12051藉由基於根據攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得攝像範圍12111至12114內之距各立體物之距離、及該距離之時間性變化(針對車輛12100之相對速度)，而可在尤其是位於車輛12100之前進路上之最近之立體物中，將於與車輛12100大致相同之方向以特定之速度(例如0 km/h以上)行駛之立體物作為前方車抽出。進而，微電腦12051設定針對前方車之近前預先應確保之車距，而可進行自動制動控制(亦包含追隨停止控制)或自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此般可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

例如，微電腦12051可基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資料分類為2輪車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他立體物並擷取，且用於障礙物之自動躲避。例如，微電腦12051將車輛12100之周邊之障礙物識別為車輛12100之駕駛員能夠視認之障礙物及難以視認之障礙物。然後，微電腦12051判斷表示與各障礙物之碰撞之危險度之碰撞風險，在碰撞風險為設定值以上而有碰撞可能性之狀況時，藉由經由音訊揚聲器12061或顯示部12062對駕駛員輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或躲避操舵，而可進行用於避免碰撞之駕駛支援。

攝像部12101至12104之至少1個可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中是否存在有行人而辨識行人。如此之行人之辨識藉由例如擷取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之步序、及針對表示物體之輪廓之一系列特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之步序而進行。當微電腦12051判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中存在有行人，且辨識行人時，聲音圖像輸出部12052以對該被辨識出之行人重疊顯示用於強調之方形輪廓線之方式控制顯示部12062。又，聲音圖像輸出部12052亦可以將表示行人之圖標等顯示於所期望之位置之方式控制顯示部12062。

以上，針對可適用本揭示之技術之車輛控制系統之一例進行了說明。本揭示之技術可適用於以上所說明之構成中之例如攝像部12031。具體而言，圖1之CMOS圖像感測器10可適用於攝像部12031。藉由將本揭示之技術適用於攝像部12031，而可提高電荷之傳送效率，即便在低照度下，仍可獲得更易於觀察之攝影圖像，故能夠減輕駕駛者之疲勞。

此外，上述實施形態係顯示用於將本發明具體化之一例者，實施形態之事項與申請專利範圍之發明特定事項分別具有對應關係。同樣地，申請專利範圍之發明特定事項與賦予與其相同名稱的本發明實施形態之事項分別具有對應關係。但是，本發明並不限定於實施形態，可在不脫離其要旨之範圍內藉由對實施形態施行各種變化而具體化。

此外，本發明亦可採取如以下之構成。 (1)一種固態攝像裝置，其具備：傳送電晶體，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷；及 電位控制部，其使與前述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之前述傳送期間內之電位較前述傳送期間外更高。 (2)如前述(1)之固態攝像裝置，其中前述傳送電晶體包含配置於參考像素內之參考側傳送電晶體、及配置於讀出像素內之讀出側傳送電晶體；且 前述參考像素更具備： 參考側重置電晶體，其依照特定之重置信號將前述參考像素內之前述浮動擴散層初始化； 參考側放大電晶體，其將前述參考像素內之前述浮動擴散層之電壓放大；及 參考側選擇電晶體，其依照特定之選擇信號輸出與由前述參考側放大電晶體予以放大之電壓相應之信號；且 前述讀出像素更具備： 讀出側重置電晶體，其依照特定之重置信號將前述讀出像素內之前述浮動擴散層初始化； 讀出側放大電晶體，其將前述讀出像素內之前述浮動擴散層之電壓放大；及 讀出側選擇電晶體，其依照特定之選擇信號，輸出與由前述讀出側放大電晶體予以放大之電壓相應之信號。 (3)如前述(2)之固態攝像裝置，其更具備尾電流源，該尾電流源對共通連接於前述參考側放大電晶體及前述讀出側放大電晶體的垂直電流供給線供給電流，且 前述特定之信號線包含前述垂直電流供給線。 (4)如前述(3)之固態攝像裝置，其中前述電位控制部具備開關，該開關使前述傳送期間內之前述垂直電流供給線之電位較前述傳送期間外更高。 (5)如前述(3)之固態攝像裝置，其中前述讀出側選擇電晶體經由垂直信號線輸出前述信號，且 前述電位控制部具備開關，該開關在前述傳送期間內將前述垂直電流供給線與前述垂直信號線連接。 (6)如前述(2)至(5)中任一項之固態攝像裝置，其中前述特定之信號線包含傳送來自前述讀出側選擇電晶體之前述信號之垂直信號線，且 前述電位控制部具備開關，該開關使前述傳送期間內之前述垂直信號線之電位較前述傳送期間外更高。 (7)如前述(2)至(6)中任一項之固態攝像裝置，其中前述特定之信號線包含電位變動專用線； 前述電位控制部具備驅動器，該驅動器使前述傳送期間內之前述電位變動專用線之電位較前述傳送期間外更高。 (8)如前述(7)之固態攝像裝置，其中前述電位變動專用線於水平方向配線。 (9)如前述(7)之固態攝像裝置，其中前述電位變動專用線於垂直方向配線。 (10)如前述(2)至(9)中任一項之固態攝像裝置，其中前述讀出像素更具備轉換效率控制電晶體，該轉換效率控制電晶體控制將前述電荷轉換為前述電壓之轉換效率， 前述特定之信號線包含連接於前述轉換效率控制電晶體之閘極的控制線。 (11)如前述(2)至(10)中任一項之固態攝像裝置，其中送往前述讀出側重置電晶體之前述重置信號之振幅與送往前述參考側重置電晶體之前述重置信號之振幅互不相同。 (12)如前述(2)至(11)中任一項之固態攝像裝置，其更具備驅動器，該驅動器將前述傳送信號之電位控制為特定之低位準、較前述低位準更高之中位準、及較前述中位準更高之高位準之任一者，且 前述驅動器於前述傳送期間內使前述傳送信號之電位自前述高位準轉變為前述中位準。 (13)如前述(2)至(12)中任一項之固態攝像裝置，其更具備電流量控制部，該電流量控制部在自前述傳送期間結束時起經過特定期間使供給至前述參考側放大電晶體及前述讀出側放大電晶體之尾電流之電流量增大。 (14)如前述(1)至(13)中任一項之固態攝像裝置，其中在特定之半導體基板中，於微透鏡與前述光電轉換元件之間配置配線層，且 前述傳送電晶體配置於前述配線層。 (15)如前述(1)至(13)中任一項之固態攝像裝置，其中在特定之半導體基板中，於微透鏡與配線層之間配置前述光電轉換元件，且 前述傳送電晶體配置於前述配線層。 (16)一種固態攝像裝置，其具備：參考像素，其設置有特定之配線；及 讀出像素，其設置有與前述參考像素之前述配線不同形狀之配線。 (17)如前述(16)之固態攝像裝置，其中在特定之配線層內之與垂直信號線垂直之水平方向上， 前述參考像素之連接於參考側重置電晶體之配線、與將參考側放大電晶體連接於參考側浮動擴散層之配線最接近之部分之長度，短於前述讀出像素之連接於讀出側重置電晶體之配線、與將讀出側放大電晶體連接於讀出側浮動擴散層之配線最接近之部分之長度。 (18)一種固態攝像裝置，其具備：讀出側光電轉換元件，其連接於較特定之接地電位更低之特定之負電位； 讀出側傳送電晶體，其自前述讀出側光電轉換元件朝讀出側浮動擴散層傳送電荷； 參考側光電轉換元件，其連接於前述負電位； 參考側傳送電晶體，其自前述參考側光電轉換元件朝參考側浮動擴散層傳送電荷；及 行讀出電路部，其具備連接於前述接地電位之尾電流源，將對前述讀出側浮動擴散層之電壓與前述參考側浮動擴散層之電壓之差分加以放大之信號作為像素信號而輸出。 (19)如前述(18)之固態攝像裝置，其中前述行讀出電路部更具備產生前述負電位之負電位產生部。 (20)如前述(19)之固態攝像裝置，其中前述行讀出電路部更具備開關，該開關將前述負電位與前述接地電位之任一者供給至前述讀出側光電轉換元件及前述參考側光電轉換元件，且 前述行讀出電路部在經設定特定之差動模式之情形下將前述差分加以放大，在經設定特定之源極隨耦器模式之情形下輸出將前述讀出側浮動擴散層之電壓加以放大之信號及將前述參考側浮動擴散層之電壓加以放大之信號各者， 前述開關在經設定前述差動模式之情形下供給前述負電位，在經設定前述源極隨耦器模式之情形下供給前述接地電位。 (21)如前述(20)之固態攝像裝置，其更具備垂直驅動部，該垂直驅動部對前述讀出側傳送電晶體及前述參考側傳送電晶體各者供給傳送信號，且 前述垂直驅動部在經設定前述差動模式之情形下供給較前述源極隨耦器模式更低位準之前述傳送信號。 (22)如前述(18)至(21)中任一項之固態攝像裝置，其中前述行讀出電路部經由垂直信號線輸出將前述差分加以放大之信號， 被覆前述垂直信號線之屏蔽線連接於前述接地電位。 (23)一種電子機器，其具備：傳送電晶體，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷； 電位控制部，其使與前述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之前述傳送期間內之電位較前述傳送期間外更高；及 信號處理部，其處理與前述浮動擴散層之電壓相應之像素信號。 (24)一種固態攝像裝置之控制方法，其具備：傳送步序，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷；及 電位控制步序，其使與前述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之前述傳送期間內之電位較前述傳送期間外更高。

10:CMOS圖像感測器 11:像素陣列部 12:垂直驅動部 13:行讀出電路部 14:行信號處理部 15:水平驅動部 16:系統控制部 17:信號處理部 18:資料儲存部 31:像素驅動線 31_Fi:控制線 31_FR:控制線 31_Hi:電位變動專用線 31_HR:電位變動專用線 31_Ri:重置線 31_RR:重置線 31_Si:選擇線 31_SR:選擇線 31_Ti:傳送線 31_TR:傳送線 32:垂直像素配線 111:參考像素區域 112:讀出像素區域 120:參考像素 121:光電轉換元件 122:傳送電晶體 123:重置電晶體 124:浮動擴散層 125:選擇電晶體 126:放大電晶體 127:轉換效率控制電晶體 130:讀出像素 131:光電轉換元件 132:傳送電晶體 133:重置電晶體 134:浮動擴散層 135:選擇電晶體 136:放大電晶體 137:轉換效率控制電晶體 210:驅動器控制部 221:驅動器 222:驅動器 223:驅動器 224:驅動器 225:驅動器 226:驅動器 227:驅動器 228:驅動器 229:驅動器 230:驅動器 300:單位讀出電路 311:開關 312:開關 313:pMOS電晶體 314:pMOS電晶體 315:尾電流源 316:開關 317:開關 318:開關 320:驅動器 321:驅動器 323:尾電流源 324:開關 330:負電位產生部 331:負電位產生部 501:光電轉換層 502:配線層 811:晶粒(半導體基板) 812:像素區域 813:控制電路 814:邏輯電路 821:感測器晶粒 824:邏輯晶粒 1000:電子機器 1001:固態攝像裝置 1002:DSP電路 1003:圖框記憶體 1004:顯示部 1005:記錄部 1006:操作部 1007:電源部 1008:匯流排線 12000:車輛控制系統 12001:通訊網路 12010:驅動系統控制單元 12020:車體系統控制單元 12030:車外資訊檢測單元 12031:攝像部 12040:車內資訊檢測單元 12041:駕駛者狀態檢測部 12050:綜合控制單元 12051:微電腦 12052:聲音圖像輸出部 12053:車載網路I/F 12061:音訊揚聲器 12062:顯示部 12063:儀錶板 12100:車輛 12101:攝像部 12102:攝像部 12103:攝像部 12104:攝像部 12105:攝像部 12111:攝像範圍 12112:攝像範圍 12113:攝像範圍 12114:攝像範圍 C_{FD_FDG}:寄生電容 C_{FD_HBO}:寄生電容 C_{FD_HBOR}:寄生電容 C_{FD_rem}:電容 C_{FD_RST}:寄生電容 C_{FD_RSTR}:寄生電容 C_{FD_SEL}:寄生電容 C_{FD_TRG}:寄生電容 C_{FD_VBO}:寄生電容 C_{FD_VCOM}:寄生電容 C_{FD_VSL}:寄生電容 FDG_i:控制信號 FDG_R:控制信號 FD_ik:浮動擴散層 GND:接地電位 HBO_i:電位信號 HBO_R:電位信號 Li:讀出側之長度 L_R:參考側之長度 RST_i:重置信號 RST_R:重置信號 SEL_i:選擇信號 SEL_R:選擇信號 SHD:屏蔽線 SHDR:屏蔽線 T0～T4:時序 TRG_i:傳送信號 TRG_R:傳送信號 S901～S904:步驟 SW0:控制信號 SW1:控制信號 SW2:控制信號 SW3:控制信號 SW4:控制信號 SW5:控制信號 SW6:控制信號 VBOR:電位變動專用線 VBOR_k:電位變動專用線 VBO_k:電位變動專用線 VCOM_K:垂直電流供給線 VDD:電源電壓 VFDGH:電位、高位準 VFDGH_R:電位、高位準 VFDGL:電位、低位準 VFDGL_R:電位、低位準 VHBOH:電位、高位準 VHBOH_R:電位、高位準 VHBOL:電位、低位準 VHBOL_R:電位、低位準 VPL:負電位 VRDR_K:垂直重置輸入線 VRD_K:垂直重置輸入線 Vrst:重置電壓 VRSTH_R:電位、高位準 VRSTH:電位、高位準 VRSTL:電位、低位準 VRSTL_R:電位、低位準 VSELH:電位、高位準 VSELL:電位、低位準 VSELH_R:電位、高位準 VSELL_R:電位、低位準 VSL:垂直信號線 VSL_K:垂直信號線 VSLR_K:垂直信號線 VTRGH:電位、高位準 VTRGH_R:電位、高位準 VTRGL:電位、低位準 VTRGL_R:電位、低位準 VTRGM:電位、中位準 VTRGM_R:電位、中位準 Vout_k:像素信號 VVBOH:電位、高位準 VVBOH_R:電位、高位準 VVBOL:電位、低位準 VVBOL_R:電位、低位準 VVCOMH:電位 VVSL:電位 VVSLH:電位

圖1係本發明之第1實施形態之固態攝像裝置之一構成例之方塊圖。 圖2係本發明之第1實施形態之像素陣列部之平面圖之一例。 圖3係顯示本發明之第1實施形態之參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖4係顯示本發明之第1實施形態之讀出像素內之寄生電容之一例之電路圖。 圖5係顯示本發明之第1實施形態之行讀出電路部之一構成例之方塊圖。 圖6係顯示本發明之第1實施形態之單位讀出電路、參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖7係顯示本發明之第1實施形態之CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖8係顯示本發明之第1實施形態之CMOS圖像感測器之動作之一例之流程圖。 圖9係本發明之第1實施形態之CMOS圖像感測器之剖視圖之一例。 圖10係顯示本發明之第2實施形態之單位讀出電路、參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖11係顯示本發明之第2實施形態之CMOS圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖12係顯示本發明之第3實施形態之單位讀出電路、參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖13係顯示本發明之第3實施形態之CMOS圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖14係顯示本發明之第4實施形態之垂直驅動部之一構成例之方塊圖。 圖15係顯示本發明之第4實施形態之CMOS圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖16係顯示本發明之第4實施形態之參考像素之佈局之一例之平面圖。 圖17係顯示本發明之第4實施形態之讀出像素之佈局之一例之平面圖。 圖18係顯示本發明之第5實施形態之垂直驅動部之一構成例之方塊圖。 圖19係顯示本發明之第5實施形態之單位讀出電路、參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖20係顯示本發明之第5實施形態之讀出像素內之寄生電容之一例之電路圖。 圖21係顯示本發明之第5實施形態之參考像素內之寄生電容之一例之電路圖。 圖22係顯示本發明之第5實施形態之CMOS圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖23係顯示本發明之第6實施形態之單位讀出電路、參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖24係顯示本發明之第6實施形態之讀出像素內之寄生電容之一例之電路圖。 圖25係顯示本發明之第6實施形態之參考像素內之寄生電容之一例之電路圖。 圖26係顯示本發明之第6實施形態之CMOS圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖27係顯示本發明之第7實施形態之垂直驅動部之一構成例之方塊圖。 圖28係顯示本發明之第7實施形態之參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖29係顯示本發明之第7實施形態之讀出像素內之寄生電容之一例之電路圖。 圖30係顯示本發明之第7實施形態之CMOS圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖31係本發明之第8實施形態之CMOS圖像感測器之剖視圖之一例。 圖32係顯示本發明之第9實施形態之單位讀出電路之一構成例之電路圖。 圖33係顯示本發明之第9實施形態之CMOS圖像感測器之讀出動作之一例之時序圖。 圖34係顯示本發明之第10實施形態之參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖35係本發明之第10實施形態之CMOS圖像感測器之剖視圖之一例。 圖36係顯示本發明之第11實施形態之行讀出電路部、參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖37係顯示本發明之第12實施形態之行讀出電路部、參考像素及讀出像素之一構成例之電路圖。 圖38係顯示本發明之第12實施形態之傳送信號之位準之設定例之圖。 圖39係顯示本發明之第10實施形態之像素陣列部之一構成例的電路圖。 圖40A～圖40C係顯示可適用本發明之積層型之固態攝像裝置之構成例之圖。 圖41係顯示具有適用本發明之固態攝像裝置之電子機器之構成例之方塊圖。 圖42係顯示適用本發明之固態攝像裝置之使用例之圖。 圖43係顯示車輛控制系統之概略性之構成之一例之方塊圖。 圖44係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。

16:系統控制部

120:參考像素

121:光電轉換元件

122:傳送電晶體

123:重置電晶體

124:浮動擴散層

125:選擇電晶體

126:放大電晶體

130:讀出像素

131:光電轉換元件

132:傳送電晶體

133:重置電晶體

134:浮動擴散層

135:選擇電晶體

136:放大電晶體

300:單位讀出電路

311:開關

312:開關

313:pMOS電晶體

314:pMOS電晶體

315:尾電流源

316:開關

RST_i:重置信號

RST_R:重置信號

SEL_i:選擇信號

SEL_R:選擇信號

TRG_i:傳送信號

TRG_R:傳送信號

SW0:控制信號

SW1:控制信號

SW2:控制信號

VCOM_K:垂直電流供給線

VDD:電源電壓

VRDR_K:垂直重置輸入線

VRD_K:垂直重置輸入線

Vrst:重置電壓

VSL_K:垂直信號線

VSLR_K:垂直信號線

Vout_k:像素信號

VVCOMH:電位

Claims (24)

1. 一種固態攝像裝置，其具備： 傳送電晶體，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷；及 電位控制部，其使與前述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之前述傳送期間內之電位較前述傳送期間外更高。
2. 如請求項1之固態攝像裝置，其中前述傳送電晶體包含配置於參考像素內之參考側傳送電晶體、及配置於讀出像素內之讀出側傳送電晶體；且 前述參考像素更具備： 參考側重置電晶體，其依照特定之重置信號將前述參考像素內之前述浮動擴散層初始化； 參考側放大電晶體，其將前述參考像素內之前述浮動擴散層之電壓放大；及 參考側選擇電晶體，其依照特定之選擇信號，輸出與由前述參考側放大電晶體予以放大之電壓相應之信號；且 前述讀出像素更具備： 讀出側重置電晶體，其依照特定之重置信號將前述讀出像素內之前述浮動擴散層初始化； 讀出側放大電晶體，其將前述讀出像素內之前述浮動擴散層之電壓放大；及 讀出側選擇電晶體，其依照特定之選擇信號，輸出與由前述讀出側放大電晶體予以放大之電壓相應之信號。
3. 如請求項2之固態攝像裝置，其更具備尾電流源，該尾電流源對共通連接於前述參考側放大電晶體及前述讀出側放大電晶體的垂直電流供給線供給電流，且 前述特定之信號線包含前述垂直電流供給線。
4. 如請求項3之固態攝像裝置，其中前述電位控制部具備開關，該開關使前述傳送期間內之前述垂直電流供給線之電位較前述傳送期間外更高。
5. 如請求項3之固態攝像裝置，其中前述讀出側選擇電晶體經由垂直信號線輸出前述信號，且 前述電位控制部具備開關，該開關在前述傳送期間內將前述垂直電流供給線與前述垂直信號線連接。
6. 如請求項2之固態攝像裝置，其中前述特定之信號線包含傳送來自前述讀出側選擇電晶體之前述信號之垂直信號線，且 前述電位控制部具備開關，該開關使前述傳送期間內之前述垂直信號線之電位較前述傳送期間外更高。
7. 如請求項2之固態攝像裝置，其中前述特定之信號線包含電位變動專用線，且 前述電位控制部具備驅動器，該驅動器使前述傳送期間內之前述電位變動專用線之電位較前述傳送期間外更高。
8. 如請求項7之固態攝像裝置，其中前述電位變動專用線於水平方向配線。
9. 如請求項7之固態攝像裝置，其中前述電位變動專用線於垂直方向配線。
10. 如請求項2之固態攝像裝置，其中前述讀出像素更具備轉換效率控制電晶體，該轉換效率控制電晶體控制將前述電荷轉換為前述電壓之轉換效率，且 前述特定之信號線包含連接於前述轉換效率控制電晶體之閘極的控制線。
11. 如請求項2之固態攝像裝置，其中送往前述讀出側重置電晶體之前述重置信號之振幅與送往前述參考側重置電晶體之前述重置信號之振幅互不相同。
12. 如請求項2之固態攝像裝置，其更具備驅動器，該驅動器將前述傳送信號之電位控制為特定之低位準、較前述低位準更高之中位準、及較前述中位準更高之高位準之任一者，且 前述驅動器於前述傳送期間內使前述傳送信號之電位自前述高位準轉變為前述中位準。
13. 如請求項2之固態攝像裝置，其更具備電流量控制部，該電流量控制部在自前述傳送期間結束時起經過特定期間使供給至前述參考側放大電晶體及前述讀出側放大電晶體之尾電流之電流量增大。
14. 如請求項1之固態攝像裝置，其中在特定之半導體基板中，於微透鏡與前述光電轉換元件之間配置配線層，且 前述傳送電晶體配置於前述配線層。
15. 如請求項1之固態攝像裝置，其中在特定之半導體基板中，於微透鏡與配線層之間配置前述光電轉換元件，且 前述傳送電晶體配置於前述配線層。
16. 一種固態攝像裝置，其具備：參考像素，其設置有特定之配線；及 讀出像素，其設置有與前述參考像素之前述配線不同形狀之配線。
17. 如請求項16之固態攝像裝置，其中在特定之配線層內之與垂直信號線垂直之水平方向上， 前述參考像素之連接於參考側重置電晶體之配線、與將參考側放大電晶體連接於參考側浮動擴散層之配線最接近之部分之長度，短於前述讀出像素之連接於讀出側重置電晶體之配線、與將讀出側放大電晶體連接於讀出側浮動擴散層之配線最接近之部分之長度。
18. 一種固態攝像裝置，其具備： 讀出側光電轉換元件，其連接於較特定之接地電位更低之特定之負電位； 讀出側傳送電晶體，其自前述讀出側光電轉換元件朝讀出側浮動擴散層傳送電荷； 參考側光電轉換元件，其連接於前述負電位； 參考側傳送電晶體，其自前述參考側光電轉換元件朝參考側浮動擴散層傳送電荷；及 行讀出電路部，其具備連接於前述接地電位之尾電流源，將對前述讀出側浮動擴散層之電壓與前述參考側浮動擴散層之電壓之差分加以放大之信號作為像素信號而輸出。
19. 如請求項18之固態攝像裝置，其中前述行讀出電路部更具備產生前述負電位之負電位產生部。
20. 如請求項19之固態攝像裝置，其中前述行讀出電路部更具備開關，該開關將前述負電位與前述接地電位之任一者供給至前述讀出側光電轉換元件及前述參考側光電轉換元件，且 前述行讀出電路部在經設定特定之差動模式之情形下將前述差分加以放大，在經設定特定之源極隨耦器模式之情形下輸出將前述讀出側浮動擴散層之電壓加以放大之信號及將前述參考側浮動擴散層之電壓加以放大之信號各者， 前述開關在經設定前述差動模式之情形下供給前述負電位，在經設定前述源極隨耦器模式之情形下供給前述接地電位。
21. 如請求項20之固態攝像裝置，其更具備垂直驅動部，該垂直驅動部對前述讀出側傳送電晶體及前述參考側傳送電晶體各者供給傳送信號，且 前述垂直驅動部在經設定前述差動模式之情形下供給較前述源極隨耦器模式更低位準之前述傳送信號。
22. 如請求項18之固態攝像裝置，其中前述行讀出電路部經由垂直信號線輸出將前述差分加以放大之信號， 被覆前述垂直信號線之屏蔽線連接於前述接地電位。
23. 一種電子機器，其具備： 傳送電晶體，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷； 電位控制部，其使與前述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之前述傳送期間內之電位較前述傳送期間外更高；及 信號處理部，其處理與前述浮動擴散層之電壓相應之像素信號。
24. 一種固態攝像裝置之控制方法，其具備： 傳送步序，其依照經由特定之傳送線被傳送之傳送信號，於特定之傳送期間內自光電轉換元件朝浮動擴散層傳送電荷；及 電位控制步序，其使與前述浮動擴散層電容耦合之特定之信號線之前述傳送期間內之電位較前述傳送期間外更高。

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