TWI240410B - Solid state imager and camera system - Google Patents

Description

1240410 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於固體冑像裝置及照相機系统，特別係_ MOS型固體攝像裝置所代表之χ_γ位址型固體攝像裝置及 使用該裝置作為攝像裝置之照相機系統。 【先前技術】 作為Χ-Υ位址型固體攝像裝置，例如作為]^〇3型固體攝 像裝置，已知有單位像素由3電晶體所構成，將此單位像素 多數個排列成行列狀所構成之固體攝像裝置。此情形之單 位像素之構成如圖丨所示。由該圖可知：單位像素1〇〇具有 光電二極體（PD) UH、轉送電晶體1〇2、放大電晶體1〇3及重 置電晶體104。 在採用上述像素構成之M0S型固體攝像裝置中，在列非 選擇之期間，由汲極線105經由重置電晶體1〇4，事先使浮 動節點Ν101之電位成為低位準（以下稱L位準），在欲選擇列 時，施行使浮動節點NUU之電位成為高位準（以下稱H位準） 之動作。 如上所述，在由3電晶體所構成之單位像素配置成行列狀 之以往之廳型固體攝像裝置中，由於在非選擇之期間， 使浮動節點ΝΗΗ之電位成為L位準（〇 ν)，故電子會由浮動 節點Ν101淺漏至光電二極體1〇1，因該戍漏而彳能產生雜 訊。 【發明内容】 本發明之目的在於提供防止電子由浮動節點淺漏至光電 82393 1240410 二極體，並降低因該洩漏而產生之雜訊之固體攝像裝置及 使用該裝置作為攝像裝置之照相機系統。 為了達成上述目的，本發明之第一觀點之固體攝像裝置 係包含：光電變換元件；第一導電型之轉送電晶體，其係 將前述光電變換元件之訊號轉送至浮動節點者；放大電晶 體，其係將前述浮動節點之訊號輸出至訊號線者；第一導 電型之重置電晶體，其係重置前述浮動節點者；及驅動手 段，其係驅動連接前述重置電晶體之與前述浮動節點相反 0 側之主電極之配線者；前述驅動手段係包含：第二導電型 之第一電晶體，其係連接於前述配線與電壓源之間者；及 第二導電型之第二電晶體，其係連接於前述配線與接地之 間，而被與前述第一電晶體逆極性之訊號所驅動者。 本發明之第二觀點之照相機系統係包含：固體攝像裝 置；光學系，其係將入射光導至前述固體攝像裝置之前述 攝像部者；及訊號處理電路，其係處理前述固體攝像裝置 之輸出訊號者；上述固體攝像元件係包含：光電變換元件； · 第一導電型之轉送電晶體，其係將前述光電變換元件之訊 號轉送至浮動節點者；放大電晶體，其係將前述浮動節點 之訊號輸出至訊號線者；第一導電型之重置電晶體，其係 重置前述浮動節點者；第二導電型之第一電晶體，其係連 接於前述重置電晶體之與前述浮動節點相反側之主電極之 配線與電壓源之間者；及第二導電型之第二電晶體，其係 連接於前述配線與接地之間，而被與前述第一電晶體逆極 性之訊號所驅動者。 82393 1240410 本發明之第三觀點之固體攝像元件係包含：光電變換元 件；第一導電型之第一電晶體，其係連接於前述光電變換 元件者；第一導電型之第二電晶體，其係一端連接於前述 第一電晶體之第一電極者；第三電晶體，其係控制電極連 接於前述第一電極，一方電極電性連接於垂直訊號線者； 抽樣保持電路，其係連接於上述垂直訊號線者；及垂直驅 動電路，其係連接於上述第二電晶體之他端者；上述垂直 驅動電路係包含：第二導電型之第四電晶體，其係連接於 第一基準電位者；及第二導電型之第五電晶體，其係連接 於上述第四電晶體與第二基準電位者，上述第四電晶體與 上述第五電晶體之連接點係連接於上述他端。 依據本發明，例如在選擇時，重置電壓由掃描系被供應 時，此重置電壓會被驅動手段供應至重置電晶體之配線。 當此重置電壓經由重置電晶體被施加至浮動節點時，即可 重置該節點之電位。另一方面，在掃描系不供應重置電壓 之非選擇時，驅動手段之接地側之第二導電型之第二電晶 體之通道電壓被供應至重置電晶體之配線。而，在重置電 晶體導通時，浮動節點之電位由第二電晶體之通道電壓加 以決定，已經不再為〇 v，故可防止電荷經由轉送電晶體而 從浮動節點洩漏至光電變換元件。 【實施方式】 以下，參照圖式，詳細說明本發明之實施形態。 [第一實施形態] 圖2係表示本發明之第一實施形態之固體攝像裝置，例如 82393 1240410 MOS型固體攝像裝置之構成例之電路圖。又，在刪型固 體攝像裝置中，通常會配置多數之單位像素，例如將單位 像素配置成行列狀，但在此為簡化圖式起見，以2列以行之 像素排列形態加以描纟會。 在圖2中，單位像素1〇除了光電變換元件，例如光電二極 to (PD) 11以外，主現具有轉送電晶體i 2、放大電晶體13及 重置電晶體14之3個N型（第一導電型）M〇s電晶體之3電晶 體構成。 在此像素構成中’光電二極體⑽人射光施行光電變換 而變換成對應於該光量之電荷量之訊號電荷(例如電子)後 加以儲存。轉送電晶體12連接於光電二極體u之陰極與浮 動節點Nil之間，閘極連接於垂直選擇線21，並具有可藉來 自此垂直選擇線21之訊號而導通（〇N)，將儲存於光電二極 體π之訊號電荷轉送至浮動節點N1丨之機能。 放大電晶體13連接於垂直訊號線（VSL) 22與電源之 間，閘極連接於浮動節點N11，具有將浮動節點Nu之電位 輸出至垂直訊號線22之機能。重置電晶體14之汲極（一方之 主電極）連接於汲極線（配線）23，源極（他方之主電極）連接 於浮動節點Nil，閘極連接於重置線24，具有重置浮動節點 Nil之電位之機能。 在將此單位像素10配置成行列狀所構成之像素區域（攝 像區域）中，垂直選擇線21、汲極線23及重置線24之三條線 係依照像素排列之各列，配線於水平（H)方向（圖之左右方 向），垂直訊號線22係依照各行，配線於垂直（v)方向（圖之 82393 1240410 上下方向）。而，垂直選擇線21、汲極線23及重置線24係被 垂直驅動電路（VDRV) 25所驅動。 垂直驅動電路（VDRV) 25係包含以列為單位依次輸出垂 直選擇脈衝Τ，（ΤΓ、T2’、…）、重置脈衝!^!^，、R2,、…） 及重置電壓Β’（ΒΓ、B2,、…）之V移位暫存器（VSR) 26、及 利用將垂直選擇脈衝T，、重置脈衝R，及重置電壓B，之極性反 轉所得之垂直選擇脈衝T、重置脈衝R及重置電壓b，分別 驅動垂直選擇線21、重置線24及汲極線23之緩衝器最終段 春 (驅動手段）27、28、29。 又’在此有一部分省略圖示，即：V移位暫存器26在各段 内建有將驅動脈衝（上述垂直選擇脈衝T，、重置脈衝R，及重 置電壓B，）輸入至所選擇之列用之多路調制器、與緩衝該驅 動脈衝用之緩衝器。此緩衝器之最終段為上述緩衝器最終 段27 、 28 、 29 。 緩衝器最終段27、28、29中，驅動垂直選擇線21、重置 線24之緩衝器最終段27、28均採用通常之cmos反相器構成 鲁 方式。即，以緩衝器最終段27為例加以說明時，如圖3所示， 係由連接於垂直選擇線21與電源（電壓源）)vdd之間之P型 MOS電晶體41、連接於垂直選擇線21與接地GND之間，閘 極共通地連接於P型MOS電晶體41之N型MOS電晶體42所 構成’並在各閘極被V移位暫存器26施加垂直選擇脈衝τ，。 另一方面，驅動汲極線（配線）23之緩衝器最終段29之構成 係本發明之特徵所在之部分。此緩衝器最終段29如圖4所 示’係具有連接於汲極線23與電源Vdd之間，其閘極被v移 82393 •10- 1240410 位暫存器26施加重置電壓B’之第一P型（第二導電型）MOS電 晶體43、連接於汲極線23與接地之間之第二P型MOS電晶體 44、及使重置電壓Bf之極性反轉而施加至第二P型MOS電晶 體44之閘極之反相器45。 再於圖2中，在像素區域之垂直方向（上下方向）之一方 側，依照各行在垂直訊號線22之一端與接地之間連接由N 型MOS電晶體構成之負載電晶體30。此負載電晶體30之閘 極連接於負載（Load)線31，具有將一定之電流供應至垂直 $ 訊號線22之定電流源之任務。 在像素區域之垂直方向之他方側，於垂直訊號線22之他 端連接有由>^型]\403電晶體構成抽樣保持（SH)開關32之一 端（一方主電極）。此抽樣保持開關32之控制端（閘極）連接於 SH線 33 ° 在抽樣保持開關32之他端（他方主電極）連接抽樣保持 (SH)/CDS (Correlated Double Sampling :關聯雙重抽樣）電 路34之輸入端。抽樣保持/CDS電路34係將垂直訊號線22之 _ 電位Vsig抽樣保持，並施行關聯雙重抽樣（CDS)之電路。在 此，所謂關聯雙重抽樣，係指將以時間系列被輸入之2個電 壓訊號抽樣而輸出其差分之處理而言。 在抽樣保持/CDS電路34之輸出端與水平訊號線（HSL) 35 之間連接N型M0S電晶體構成之水平選擇開關36。由構成水 平驅動電路之Η移位暫存器（HSR) 37,在水平掃描時依次輸 出之水平掃描脈衝H (HI、Η2、…）係被施加至此水平選擇 開關3 6之控制端（閘極）。 82393 -11 - !24〇41〇 水平選擇開關36被施加水平掃描脈衝11而導通時，被抽樣 保持/CDS電路34關聯雙重抽樣之訊號即可經由水平選擇開 關36而被4出至水平訊號線35。此被讀出之訊號pjsig經由 連接於水平訊號線35之一端之輸出放大器（AMp) 38而由輸 出端子39被導出，以作為輸出訊號v〇ut。 其次，利用圖5A〜圖5G之時間圖說明上述構成之第一實 施形態之MOS型固體攝像裝置之動作。在此，係著眼於圖2 之左下之像素而加以說明。 首先，在非選擇時，依據後述之理由，將浮動節點Nil 又電位足為0.5 V。此時，由v移位暫存器％輸出之重置電 為0V，因此，由表示緩衝器最終段29之具體例之圖4 疋電路動作可知：汲極線23之電位（重置電壓）81為電源電 壓Vdd，例如為3.〇 v。 在此’如圖5A所示，施加至負載線31之負載（L〇ad)訊號 =訊號位準例如為K0V’其次，由v移位暫存器％輸出匕位 卞 < 重置脈衝R1 ’。此重置脈衝R1，在緩衝器最終段Μ被反轉 極性，成為如圖5D所示之Η位準之重置脈衝以而被施加至 重置電晶體14之閉極。於是，重置電晶體14導通，因此， 洋動節點Nil經由重置電晶體14而連接於沒極線^，如圖5f 所不，其電位為決定於重置電晶體14之通道電壓之Η位準， 例如被重置社5V’因此’放大電晶體13之閘極電位 2.5 V 〇 、垂：訊號線22之電位Vsig i決定於連接在垂直訊號線22 《#夕像素之放大電晶體中，閘極電壓最高之放大電晶 82393 -12- 1240410 體。其結果，可由浮動節點Nil之電位決定垂直訊號線22 之電位Vsig 1。也就是說，可使此像素10成為選擇狀態。 具體而言，放大電晶體13與負載電晶體30形成源極輸出 電路，如5G所示，其輸出電壓以像素電位Vsig 1之形態顯 現於垂直訊號線22上。此時之電位Vsig 1為重置位準之電 壓。此重置位準之電壓經由抽樣保持開關32而被輸入至抽 樣保持/CDS電路34。 其次，V移位暫存器26輸出之垂直選擇脈衝ΤΓ成為L位 0 準，依據此位準，使緩衝器最終段27輸出之垂直選擇脈衝 T1成為Η位準。於是，轉送電晶體12導通，將被光電二極 體11光電變換且被儲存之訊號電荷（在本例中，為電子）轉送 (讀出）至浮動節點Nil。因此，放大電晶體13之閘極電位會 依照由光電二極體11讀出至浮動節點Nl 1之訊號電荷之訊 號量而向負方向變化，相對應地，使垂直訊號線22之電位 Vsig 1也發生變化。 此時之電位Vsig 1為本來之訊號位準之電壓。此訊號位準 · 之電壓經由抽樣保持開關32而被輸入至抽樣保持/CDS電路 34。而，如圖5G所示，在抽樣保持/CDS電路34，取得前面 之重置位準之電壓與本次之訊號位準之電壓之差分，並施 行保持此差分電壓之處理。 其次，如圖5B所示，V移位暫存器26輸出之重置電壓ΒΓ 成為Η位準，依據此位準，使緩衝器最終段29輸出之重置電 壓Β1如圖5C所示，成為L位準。此時，由表示緩衝器最終 段29之具體例之圖4之電路動作可知：經由汲極線23而施加 82393 -13 - 1240410 至像素10之重置電壓B1並非為〇v，而為由P型MOS電晶體 44之通道電壓（決定於臨限值之值）所決定之值 ，例如在本實 施形態之情形為0.5 V。 在該狀態下，由V移位暫存器26輸出L位準之重置訊號 R1' ’依據此位準，由緩衝器最終段28輸出Η位準之重置訊 號R1時’可使重置電晶體14導通，故浮動節點N11經由重 置電晶體14而連接至汲極線23，其電位為汲極線23之電 位’即成為0·5 V，而使像素1〇恢復非選擇狀態。 在此非選擇狀態下，如圖5F所示，浮動節點N11之電位為 〇·5 V而非為〇 v，故可防止電子經由轉送電晶體12洩漏至光 電二極體11。在此，浮動節點NU之電位之所以成為0.5 V， 係由於使用圖4所示之電路構成，作為驅動汲極線23之緩衝 器最終段29，並在接地側配置p型MOS電晶體44之效果所 致。 附帶而言’作為獲得同樣效果之對策，也可採用使用通 常之CMOS反相器，作為緩衝器最終段29，並在其輸出端與 沒極線23之間配置P型MOS電晶體之構成。但，採用此種構 成時，需擔心該P型MOS電晶體變成電阻而延長時間常數。 相對地’使用採用配置P型MOS電晶體之構成之圖4之緩衝 器最終段29，以取代使用通常之CMOS反相器時，即可利用 該緩衝器最終段29直接驅動汲極線23，而不會發生上述時 間常數之問題，故可提高驅動能力，且可增進高速化。 利用上述一連串之動作，可將第一列之像素全部同時加 以驅動，並將一列份之訊號同時保持（記憶）於抽樣保持 82393 -14- 1240410 /CDS包路34。其後’進入在光電二極體“之光電變換(曝光) 及光電子之儲存期間。而，有—部分在圖5A〜5G之時間圖 中並未予以描述’即：在此光電子儲存期間Η移位暫存器 37開I她行水平掃描之動作，並依次輸出水平掃描脈衝 HI、Η2、…。因此，可依次導通水平選擇開關％，並依序 將保持於抽樣保持/CDS電路34之訊號導出至水平訊號線 35 〇 八’人就第一列之像素施行同樣動作時，即可讀出第二 列之像素之像素訊號。其後，利用v移位暫存器職次垂直 掃描可肩出王#列之像素訊號，且依照各列，利用移位 暫存器37依次水平掃描，可讀出全部像素之訊號。 、上所这在將具有轉送電晶體12、放大電晶體1 3及 重置電晶體14之3電晶體構成之單位像素1〇配置成行列狀 所構成之MQS型固體攝像裝置中，作為驅動汲極線23之緩 衝器取、、、長29 ’使用在接地側配置卩型電晶體44構成之 反相裔構成之電路時，可利用該1>型撾〇§電晶體料之作用， 使在非選擇時之浮動節點Nil之電位例如成為〇.5 v，故可 萑貫防止屯子經由轉送電晶體丨2洩漏至光電二極體Η。 其結果，可抑制因電子由浮動節點N11我漏至光電二極體 11所產生 <雜訊。且在產生中間電壓（在本例中，為5 V) <際，無需如電阻分割一般通以電流，故耗電流不會增大， 且電路規模較小，故有容易安裝之優點。 又，依據本發明人之實驗所得之結果：為了防止電子洩 漏至光電二極體11 ’而降低電壓之容許範圍，作為構成緩 82393 -15- 1240410 衝器最終段29之P型MOS電晶體44之通道電壓以0.4 V〜0.7 V較為理想。 [第二實施形態] 圖6係表示本發明之第二實施形態之固體攝像裝置，例如 MOS型固體攝像裝置之構成例之電路圖，圖中，在與圖2 同等之部分附以同一符號。 在前述第一實施形態之MOS型固體攝像裝置中，係採用 將連接於單位像素10之重置電晶體14之汲極之汲極線23依 照各列配線於水平方向，並使放大電晶體13之汲極與重置 電晶體14之汲極保持電性獨立之構成。相對地，在本實施 形態之MOS型固體攝像裝置中，係採用使放大電晶體13之 汲極與重置電晶體14之汲極保持電性連接之構成。 具體而言，由圖6可以知悉：係採用將汲極線（DL) 23依 照各行配線於垂直方向，並將像素10之放大電晶體13及重 置電晶體14之各汲極，依照各行共通地連接於此汲極線23 之構成。放大電晶體13之源極連接於垂直訊號線22。汲極 線23被汲極線驅動電路（DLDRV) 51，經由緩衝器最終段52 全行地同時驅動。其結果，可全部像素地同時驅動放大電 晶體13及重置電晶體14之各沒極。 圖7係表示緩衝器最終段52之具體的構成例。由圖7可以 知悉：緩衝器最終段52係呈現具有連接於汲極線23與電源 Vdd之間，其閘極被施加第一重置電壓DA之第一 P型MOS 電晶體53、及連接於汲極線23與接地之間，其閘極被施加 第二重置電壓DB之第二P型MOS電晶體54之構成。 82393 -16- 1240410 對此緩衝器最終段52，由汲極線驅動電路5 1供應處於圖8 之時間圖所示之極性及時間關係之第一、第二重置電壓DA (DAI、DA2、…）、DB (DB1、DB2、…）。因此，緩衝器最 終段52之第一、第二卩型MOS電晶體53、54可依據第一、第 二重置電壓DA、DB而在互異之時點施行導通/斷電動作。 如此，可使第一、第二P型MOS電晶體53、54在互異之時點 施行導通/斷電動作，係依據下列之理由： 如第一實施形態所使用之緩衝器最終段29—般，以逆極 性之訊號，使第一、第二P型MOS電晶體43、44施行動作時， 接地側之P型MOS電晶體44之開關動作會延遲相當於反相 器之動作部分之延遲時間，尤其在重置電壓B由Η位準變成 L位準時，兩MOS電晶體43、44可能短時間同時呈導通狀 態，故可能引起大電流流通、耗電量增大及產生汲極線23 之雜訊。 相對地，如本實施形態所使用之緩衝器最終段52—般， 對第一、第二Ρ型MOS電晶體53、54施加個別之重置電壓 DA、DB，先使一方（MOS電晶體53)斷電之後，再使另一方 (MOS電晶體54)導電，如此，使兩MOS電晶體53、54以互 異之導通/斷電時點施行動作時，兩MOS電晶體53、54即不 會同時呈導通狀態，故不會引起耗電量增大及產生汲極線 23之雜訊之問題。 尤其，在本實施形態之MOS型固體攝像裝置中，採用對 全部像素同時驅動放大電晶體13及重置電晶體14之各汲極 之構成，故其電流大於僅以列為單位驅動第一實施形態之 82393 -17- 1240410 MOS型固體攝像裝置之情形，因此，使P型MOS電晶體53、 54以互異之導通/斷電時點施行動作所產生之效果相當大。 又，在第一實施形態之MOS型固體攝像裝置中，係在使 第一、第二P型MOS電晶體43、44斷電後，切斷負載訊號（使 其成為L位準）；相對地，在本實施形態之MOS型固體攝像 裝置中，如圖8A〜圖8H之時間圖所示，係採用在第一、第 二P型MOS電晶體53、54之導通/斷電之前，先切斷負載訊 號之構成。此係由於在本實施形態之MOS型固體攝像裝置 φ 中，將放大電晶體13之汲極電性連接於重置電晶體14之汲 極而一起加以驅動，故卩型MOS電晶體53、54之導通/斷電 之前，先切斷對垂直訊號線22之電流供應之故。 在上述構成之第二實施形態之MOS型固體攝像裝置中， 由上述之說明可知：可利用依據汲極線驅動電路5 1輸出之 第一、第二重置電壓DA、DB之緩衝器最終段52之輸出電壓 D (Dl、D2、…），將汲極線23全行同時驅動，另一方面， 對於垂直選擇線2 1及重置線24，係與第一實施形態之MOS φ 型固體攝像裝置同樣地，利用V移位暫存器26之垂直掃描， 逐列地依序加以驅動。但，其他之基本的技術思想及動作， 則相同於第一實施形態之MOS型固體攝像裝置之情形。 本第二實施形態之MOS型固體攝像裝置之情形也可獲得 與第一實施形態之MOS型固體攝像裝置同樣之作用效果。 即，作為驅動汲極線23之緩衝器最終段52，使用在接地側 配置P型MOS電晶體54構成之反相器構成，利用該P型MOS 電晶體54之作用，使非選擇時之浮動節點Nl 1之電位成為例 82393 -18- 1240410 如0.5V，以確實防止電子經由轉送電晶體12洩漏至光電二 極體11，故可抑制因該洩漏所引起之雜訊。又，由於利用 緩衝器最終段52直接驅動汲極線23，故可提高驅動能力， 且可增進高速化。 除了此等作用效果之外，在第二實施形態之MOS型固體 攝像裝置中，採用使放大電晶體13之汲極與重置電晶體14 之汲極保持電性連接之構成，可使兩電晶體13、14之汲極 區域共通化，故具有可相對地構成較小之單位像素10之優 φ 點。 又，在本實施形態中，雖係採用將汲極線23依照各行配 線於垂直方向之所謂縱配線方式，但因汲極線23可全行地 同時被驅動，故也可如遮光膜一般地採用全面配線之方式。 又，在上述各實施形態中，雖係在使重置電晶體14之汲 極成為L位準時，將重置脈衝R施加至其閘極，但例如在重 置電晶體14之臨限值電壓Vth為-0.5 V以下等充分低之情形 時，使重置電晶體14之汲極成為L位準時，即無必要將重置 · 脈衝R施加至其閘極。 另外，在上述各實施形態中，雖係以使用NS MOS電晶 體，作為單位像素10之3電晶體之情形為例加以說明，但也 可將此等電晶體構成P型MOS電晶體，並在構成緩衝器最終 段之電晶體使用N型MOS電晶體，同時變換電壓之高低。另 外，在其他電晶體方面，也可利用逆導電型之電晶體予以 構成。又，作為光電變換元件，並不限定於光電二極體， 也可使用光閘等其他光電變換元件。 82393 -19- 1240410 圖9係表示本發明之照相機系統之構成之概略構成之區 塊圖。本照相機系統具有攝像裝置61、將入射光導至此攝 像裝置61之像素區域之光學系、使例如入射光（像光）在攝像 面上成像之透鏡62、驅動攝像裝置61之驅動電路63、及處 理攝像裝置61之輸出訊號之訊號處理電路64等。 在上述構成之照相機系統中，作為攝像裝置61，可使用 岫述第一、第二實施形態之固體攝像裝置，即使用在單位 像素為光電變換元件之外，採用具有轉送電晶體、放大電 晶體及重置電晶體之3電晶體之構成，且在接地側配置p型 MOS電晶體作為驅動汲極線之驅動手段之反相器所構成之 MOS型固體攝像裝置。 驅動電路（DRV) 63具有產生包含驅動圖2及圖6之从移位 暫存詻26及Η移位暫存器37之啟動脈衝及時鐘脈衝之各種 時間成號之時間訊號產生器（未圖示），以驅動攝像裝置 (MOS型固體攝像裝置）61，以便實現前述動作例所說明之 驅動目的。訊號處理電路（PRC) 64係對M〇s型固體攝像裝 置61之輸出訊號Vout施以種種訊號處理後加以輸出，以作 為影像訊號。 如此，依據本照相機系統，使用前述第一、第二實施形 態之MOS型固體攝像裝置作為攝像裝置61時，由於此等 MOS型固體攝像裝置可利用較小之電路規模，在不增加耗 電力之狀態下，實現降低電子經由浮動節點洩漏至光電二 極fa所引起之雜訊之目的，故可利用小電路規模及低耗電 力獲得高畫質之攝影影像。 82393 -20- 1240410 產業上之可利用性 如上所述，依據本發明之固體攝像裝置及照相機系統， 由於可利用P型MOS電晶體之作用，防止電子由浮動節點洩 漏至光電變換元件，故可降低因該洩漏所引起之雜訊，因 此，可適用於攝錄影機等。 【圖式簡單說明】 圖1係說明以往之技術問題用之單位像素之構成圖。 圖2係表示本發明之第一實施形態之例如MOS型固體攝 像裝置之構成例之電路圖。 圖3係表示緩衝器最終段之一般的構成例之電路圖。 圖4係表示第一實施形態之緩衝器最終段之構成例之電 路圖。 圖5A〜圖5G係第一實施形態之MOS型固體攝像裝置之 動作說明用之時間圖。 圖6係表示本發明之第二實施形態之例如MOS型固體構 像裝置之構成例之電路圖。 圖7係表示第二實施形態之緩衝器最終段之構成例之電 路圖。 圖8A〜圖8H係第二實施形態之MOS型固體攝像裝置之 動作說明用之時間圖。 圖9係表示本發明之照相機系統之構成之一例之區塊圖。 [圖式代表符號說明] 10···單位像素 U_··光電二極體（PD) 82393 -21 - 1240410 12.. .轉送電晶體 13.. .放大電晶體 14.. .重置電晶體 22···垂直訊號線（VSL) 23··.汲極線（DL) 25·.·垂直驅動電路（VDRV) 26…V移位暫存器（VSR) 27〜29、52.··緩衝器最終段 34…抽樣保持（SH)/CDS電路 35.··水平訊號線（HSL) 37.. .11.位暫存器（11811) 51.. .汲極線驅動電路（DLDRV) 22- 82393

Claims (1)

1. 12徘|说1〇2853號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年4月） 拾、申請專利範圍： 種固體攝像裝置，其特徵在於包含： 光電變換元件； ° 第一導電型之轉送電晶體 訊號轉送至浮動節點者； 其係將前述光電變換元件之 節點之訊號輸出至訊號線 放大電晶體，其係將前述浮動 者； 弟導％型《重置電晶體，其係重置前述浮動節點者；及 ί動手段’其脑動連接有前述重置電晶體之與前述浮 動節點相反側之主電極之配線者； 前述驅動手段係包含： 第導私土之第私晶體，其係連接於前述配線與電 壓:源之間者；及 第二導電型之第二電晶體，其係連接於前述配線與接 地之間’而由被與前述第一電晶體逆極性之訊號所驅動 者0 2.如申請專利範圍第1項之固體攝像裝置，其中 m述第二電晶體導通時之通道電壓為0.4 ν〜〇·7 v者。 3 ·如申請專利範圍第1項之固體攝像裝置，其中 觔述第一及第二電晶體之導通/斷電之時點互異者。 4·如申請專利範圍第1項之固體攝像裝置，其中 前述放大電晶體之一方主電極係電性連接於前述重置 電晶體之與前述浮動節點相反側之主電極者。 5_如申請專利範圍第4項之固體攝像裝置，其中包含： 在第一電晶體及第二電晶體之導通/斷電動作之前，切 1240410 斷對前述訊號線之電流供應之手段者。 6.如申請專利範圍第1項之固體攝像裝置，其中 幻述第導電型為N型，前述第二導電型為p型者。 7· —種照相機系統，其特徵在於包含： 固體攝像裝置； 光學系，其係將入射光導至前述固體攝像裝置之前述攝 像部者；及 訊號處理電路，其係處理前述固體攝像裝置之輸出訊號 者； 上述固體攝像裝置係包含： 光電變換元件； 第導電型之轉送電晶體，其係將前述光電變換元件 之訊號轉送至浮動節點者； 放大電晶體，其係將前述浮動節點之訊號輸出至訊號 線者； 第一導電型之重置電晶體，其係重置前述浮動節點 者； 第一導電型之第一電晶體，其係在連接有前述重置電 晶體之與前述浮動節點相反側的主電極之配線與電壓 源之間連接者；及 第二導電型之第二電晶體，其係連接於前述配線與接 地之間，而由與前述第一電晶體逆極性之訊號所驅動 者。 8·如申請專利範圍第7項之照相機系統，其中 82393 1240410 前述第二電晶體之通道電壓為0.4 V〜0.7 V者。 9. 如申請專利範圍第7項之照相機系統，其中 前述第一及第二電晶體之導通/斷電之時點互異者。 10. 如申請專利範圍第7項之照相機系統，其中 前述放大電晶體之一方主電極係電性連接於前述重置 電晶體之與前述浮動節點相反側之主電極者。 11. 如申請專利範圍第10項之照相機系統，其中包含： 在第一電晶體及第二電晶體之導通/斷電動作之前，切 斷對前述訊號線之電流供應之手段者。 12. 如申請專利範圍第7項之照相機系統，其中 前述第一導電型為N型，前述第二導電型為P型者。 13. —種固體攝像元件，其特徵在於包含： 光電變換元件； 第一導電型之第一電晶體，其係連接於前述光電變換元 件者； 第一導電型之第二電晶體，其係一端連接於前述第一電 晶體之第一電極者； 第三電晶體，其係控制電極連接於前述第一電極，一方 電極電性連接於垂直訊號線者； 抽樣保持電路，其係連接於上述垂直訊號線者；及 垂直驅動電路，其係連接於上述第二電晶體之他端者； 上述垂直驅動電路係包含： 第二導電型之第四電晶體，其係連接於第一基準電位 者；及 82393 1240410 第二導電型之第五電晶體，其係連接於上述第四電晶 體與第二基準電位者； 上述第四電晶體與上述第五電晶體之連接點係連接 於上述他端者。 14. 如申請專利範圍第13項之固體攝像元件，其中 上述第五電晶體之控制電極係連接於反相器電路者。 15. 如申請專利範圍第13項之固體攝像元件，其中 上述固體攝像元件進一步包含連接於上述抽樣保持電 路之第7T電晶體^ 上述第六電晶體係由異於上述垂直驅動電路之電路所 控制者。 16·如申請專利範圍第13項之固體攝像元件，其中 上述垂直訊號線係連接於電流源者。 82393