TWI834734B - 固態成像裝置及成像裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種成像裝置，其包含至少一個浮動擴散區域及共用該至少一個浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷之一組光電轉換區域。該成像裝置包含一第一讀出電路及一第二讀出電路。該第一讀出電路經耦合至該至少一個浮動擴散區域且定位於該組光電轉換區域之一第一側處，且該第二讀出電路經耦合至該至少一個浮動擴散區域。該第二讀出電路包含定位於該組光電轉換區域之與該第一側相對之一第二側處之一部分，且該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路。

Description

固態成像裝置及成像裝置

本發明係關於一種固態成像裝置及一種成像裝置。

在相關技術中，已在一成像裝置及類似者中使用一同步類型之固態成像裝置，其與一同步信號(諸如一垂直同步信號)同步地擷取影像資料。在典型同步類型之固態成像裝置中，難以針對同步信號之每一週期(例如，針對每1/60秒)擷取影像資料，且因此，難以應付其中在與交通、機器人及類似者相關之領域中需要相對高速處理之一情況。在此方面，建議一種非同步類型之固態成像裝置，其中針對每一像素提供一偵測電路以即時偵測其中一光接收量超過一臨限值之一情境作為一位址事件。針對每一像素偵測位址事件之非同步類型之固態成像裝置亦被稱為一動態視覺感測器(DVS)。 [引用清單] [專利文獻]

[PTL 1] JP 2016-533140A

[技術問題]

然而，在DVS中，除了用於讀出對應於一光接收量之一電壓值之一像素信號之一電路組態之外，有必要亦提供用於偵測位址事件之一電路組態，且因此，一光接收元件在一光接收表面上之一佔據比降低。因此，存在相對於入射光之量子效率(下文稱為「光接收效率」)劣化之一問題。

因此，本發明提供一種能夠改良光接收效率之固態成像裝置及成像裝置。 [問題之解決方案]

根據本發明之一實施例，提供一種成像裝置，其包含：至少一個浮動擴散區域；一組光電轉換區域，其共用該至少一個浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；一第一讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域且定位於該組光電轉換區域之一第一側處；及一第二讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域。該第二讀出電路包含定位於該組光電轉換區域之與該第一側相對之一第二側處之一部分。該第二讀出電路亦經組態以控制該第一讀出電路。該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。該第二讀出電路包含在一第一方向上彼此隔開之一第一組電晶體及一第二組電晶體。第一組電晶體及第二組電晶體經配置於實質上垂直於第一方向之一第二方向上。該組光電轉換區域包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域之一第一群組。在該第一方向上延伸之一第一線與該等第一及第二組電晶體以及該第一群組中之第一及第二光電轉換區域相交。在該第一方向上延伸且在該第二方向上自該第一線偏移之一第二線與該至少一個浮動擴散區域相交。該第一讀出電路包含配置於該第二方向上之一第三組電晶體。在該第一方向上延伸且在該第二方向上自該第二線偏移之一第三線與該第三組電晶體以及該第一群組中之第三及第四光電轉換區域相交。第三組電晶體中之電晶體之一數目及第一組電晶體中之電晶體之一數目相等。第二組電晶體中之電晶體之一數目小於第一組電晶體中之電晶體之數目。該組光電轉換區域包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域之一第二群組，且該第一讀出電路在該第一方向上介於該第一群組與該第二群組之間。該至少一個浮動擴散區域包含由四個光電轉換區域之該第一群組共用之一第一浮動擴散區域及由四個光電轉換區域之該第二群組共用之一第二浮動擴散區域。根據本發明之一態樣，提供一種成像裝置，其包含一第一浮動擴散區域；光電轉換區域之一第一群組，其共用該第一浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；一第二浮動擴散區域；光電轉換區域之一第二群組，其共用該第二浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；一第一讀出電路，其耦合至該等第一及第二浮動擴散且定位於光電轉換區域之該第一群組之一第一側處；及一第二讀出電路，其耦合至該等第一及第二浮動擴散區域。該第二讀出電路包含定位於光電轉換區域之該第一群組之一第二側處之一部分使得該第二讀出電路介於光電轉換區域之該第一群組與光電轉換區域之該第二群組之間。該第二讀出電路亦經組態以控制該第一讀出電路，該第二側與該第一側相對。該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。該第一群組及該第二群組各包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域。該第一群組及該第二群組在一第一方向上彼此對準。一線在該第一方向上延伸通過該第一浮動擴散區域及該第二浮動擴散區域。該第一讀出電路中之電晶體之閘極係在中心線之一第一側處，且該第二讀出電路中之電晶體之閘極係在與該中心線之該第一側相對之該中心線之一第二側處。該第二讀出電路中之該等電晶體包含一第一組電晶體及在該第一方向上與該第一組電晶體隔開之一第二組電晶體。該等第一及第二組電晶體中之該等電晶體之該等閘極經配置於實質上垂直於該第一方向之一第二方向上。根據本發明之一態樣，提供一種成像裝置，其包括一第一晶片，該第一晶片包含至少一個浮動擴散區域、共用該至少一個浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷之一組光電轉換區域。一第二晶片經結合至該第一晶片且包含耦合至該至少一個浮動擴散區域且定位於該組光電轉換區域之一第一側處之一第一讀出電路及耦合至該至少一個浮動擴散區域之一第二讀出電路。該第二讀出電路包含定位於該組光電轉換區域之與該第一側相對之一第二側處之一部分。該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路。該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。一第三晶片經結合至該第二晶片。該第三晶片包含用於針對各光電轉換區域處理一像素信號之信號處理電路。根據本發明之一實施例，提供一種固態成像裝置，其包含：複數個光電轉換元件，其以一二維晶格形狀配置在列及行方向上，且各產生對應於一光接收量之一電荷；一第一電晶體，其設置於該複數個光電轉換元件之各者中；一整合單元，其整合經設置於該複數個光電轉換元件當中之兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之一輸出；一偵測單元，其偵測基於在該兩個或兩個以上光電轉換元件之至少一者中產生之一電荷之一光電流；一第二電晶體，其安置於經設置於該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之輸出與該偵測單元之間；及一產生單元，其產生基於在該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中產生之一電荷之一電壓值之一像素信號。

相關申請案之交叉參考

本申請案主張2018年10月25日申請之日本優先權專利申請案JP 2018-201001之權利，該申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。

在下文中，將在隨附圖式之基礎上詳細描述本發明之一實施例。此外，在以下實施例中，將相同元件符號給予相同部分，且將省略其冗餘描述。

另外，將根據以下項目序列描述本發明。 1.介紹 2.第一實施例 2.1成像裝置之組態實例 2.2固態成像裝置之組態實例 2.2.1固態成像裝置之層壓組態實例 2.2.2固態成像裝置之功能組態實例 2.3像素陣列單元之組態實例 2.4像素區塊之實例 2.4.1拜耳陣列 2.4.2 X-Trans (註冊商標)類型陣列 2.4.3四拜耳陣列 2.4.4白色RGB陣列 2.5像素區塊之組態實例 2.6位址事件偵測單元之組態實例 2.7電流-電壓轉換單元之組態實例 2.8減法器及量化器之組態實例 2.9行ADC之組態實例 2.10固態成像裝置之操作實例 2.10.1時序圖 2.10.2流程圖 2.11上層電路之佈局實例 2.11.1第一佈局實例 2.11.2第二佈局實例 2.11.3第三佈局實例 2.12操作及效果 3.第二實施例 3.1像素區塊之組態實例 3.2固態成像裝置之操作實例 3.3佈局實例 3.4操作及效果 4.第三實施例 4.1上層電路之佈局實例 4.1.1第一佈局實例 4.1.2第二佈局實例 4.1.3第三佈局實例 4.1.4第四佈局實例 4.2操作及效果 5.第四實施例 5.1操作及效果 6.第五實施例 6.1操作及效果 7.移動體之應用實例

1.介紹 一典型動態視覺感測器(DVS)採用一所謂的事件驅動類型驅動方法，其中針對每一單元像素偵測位址事件激發之存在或不存在，且在其中偵測位址事件激發之一情況中，自其中激發位址事件之一單元像素讀出一像素信號。

此外，作為一實例，此描述中之單元像素表示包含一個光電轉換元件(亦稱為「光接收元件」)之一像素之一最小(或替代地，所要)單元且對應於自一影像感測器讀出之影像資料中之各點。另外，位址事件表示針對可分配至以一二維晶格形狀配置之複數個單元像素之各者之每一位址發生之一事件，且其實例包含其中基於在光電轉換單元中產生之一電荷之一光電流之一電流值或其之一變動量超過一任意恆定臨限值之一事件。

在事件驅動類型之DVS中，除了自一單元像素讀出對應於一光接收量之一電壓值之一像素信號之一像素電路之外，針對每一單元像素偵測位址事件激發之一偵測電路亦係必需的。因此，相較於通常設置於一互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器及類似者中之一像素電路具有一更大尺度之一電路組態經組合至一固態成像裝置。使用此配置，一光接收元件(亦稱為「光電轉換元件」)在一光接收表面上之一佔據比降低，且因此存在相對於入射光之一量子效率(下文亦稱為「光接收效率」)劣化之一問題。

因此，在以下實施例中，關於能夠減少經組合至固態成像裝置之一電路之一尺度之一固態成像裝置及一成像裝置，將詳細描述若干實例。

2.第一實施例 首先，將參考隨附圖式詳細描述根據本發明之一第一實施例之一固態成像裝置及一成像裝置。

2.1成像裝置之組態實例 圖1係繪示根據第一實施例之固態成像裝置及成像裝置之一示意性組態實例之一方塊圖。如圖1中繪示，例如，一成像裝置100包含一成像透鏡110、一固態成像裝置200、一記錄單元120及一控制單元130。作為成像裝置100，假定安裝於一工業機器人中之一相機、一車載相機及類似者。

成像透鏡110聚集入射光且將入射光之一影像成像至固態成像裝置200之一光接收表面。光接收表面係固態成像裝置200中之光電轉換元件(亦稱為「光接收元件」)配置於其上之一表面。固態成像裝置200光電轉換入射光以產生影像資料。另外，固態成像裝置200相對於經產生影像資料執行預定信號處理，諸如雜訊移除及白平衡調整。透過一信號線209將藉由信號處理獲得之一結果及指示位址事件激發之存在或不存在之一偵測信號輸出至記錄單元120。此外，隨後將描述產生指示位址事件激發之存在或不存在之偵測信號之一方法。

例如，記錄單元120由一快閃記憶體、一動態隨機存取記憶體(DRAM)、一靜態隨機存取記憶體(SRAM)或類似者構成，且記錄自固態成像裝置200輸入之資料。

例如，控制單元130由一中央處理單元(CPU)及類似者構成，且透過一信號線139輸出各種指令以控制成像裝置100中之各自單元(諸如固態成像裝置200)。

2.2固態成像裝置之組態實例 接著，將參考隨附圖式詳細描述固態成像裝置200之一組態實例。

2.2.1固態成像裝置之層壓組態實例 圖2係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之一層壓結構實例之一視圖。如圖2中繪示，固態成像裝置200具有其中一光接收晶片201及一邏輯晶片202經垂直層壓之一結構。在接合光接收晶片201及邏輯晶片202時，例如，可使用其中使晶片之接合表面平坦化且使用一電子間力層壓晶片之所謂的直接接合。然而，不限於此，且例如，亦可使用其中結合形成於接合表面上之銅(Cu)電極墊之所謂的Cu-Cu接合。

另外，光接收晶片201及邏輯晶片202 (例如)透過一連接部分(諸如穿透一半導體基板之一矽穿孔(TSV))彼此電連接。在使用TSV之連接中，例如，可採用其中包含形成於光接收晶片201中之一TSV及自光接收晶片201形成至邏輯晶片202之一TSV之兩個TSV在晶片外部表面上彼此連接之一所謂的雙TSV方法、其中光接收晶片201及邏輯晶片202與穿透兩個晶片之一TSV連接之一所謂的共用TSV方法及類似者。

然而，在將光接收晶片201與邏輯晶片202接合時使用Cu-Cu接合或凸塊接合之情況中，光接收晶片201及邏輯晶片202兩者透過一Cu-Cu接頭或一凸塊接頭彼此電連接。

2.2.2固態成像裝置之功能組態實例 圖3係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之一功能組態實例之一方塊圖。如圖3中繪示，固態成像裝置200包含一驅動電路211、一信號處理單元212、一仲裁器213、一行ADC 220及一像素陣列單元300。

在像素陣列單元300中，複數個單元像素以一二維晶格形狀配置。雖然在前述描述中詳細描述，但例如，各單元像素包含一個光電轉換元件(諸如一光電二極體)、讀出透過光電轉換自光電轉換元件產生之一電荷之一電路(下文稱為一像素電路或一像素信號產生單元。例如，參考圖4)及偵測基於透過光電轉換自光電轉換元件產生之一電荷之一光電流之一電路(下文稱為一位址事件偵測單元。例如，參考圖4)。此處，像素信號產生單元及位址事件偵測單元可由複數個光電轉換元件共用。在此情況中，各單元像素包含一個光電轉換元件以及經共用之像素信號產生單元及位址事件偵測單元。

在像素陣列單元300中以一二維晶格形狀配置之複數個單元像素被分組成各包含預定數目個單元像素之複數個像素區塊。在下文中，在一水平方向上配置之單元像素或像素區塊之一總成被稱為「列」，且在與列正交之一方向上配置之單元像素或像素區塊之一總成被稱為「行」。

各單元像素產生對應於光電轉換元件之光接收量之電荷。各像素區塊基於藉由在屬於像素區塊之任一單元像素中產生之電荷之一電流(下文稱為一光電流)之一電流值或其之一變動量是否超過一預定臨限值而偵測位址事件激發之存在或不存在。另外，當位址事件被激發時，各像素區塊輸出對於將對應於光電轉換元件之光接收量之一電壓值之一像素信號自屬於像素區塊之各單元像素讀出至仲裁器213之一請求。

驅動電路211驅動各單元像素且容許各單元像素將一像素信號輸出至行ADC 220。

仲裁器213仲裁來自各像素區塊之一請求且在仲裁結果之基礎上將一預定回應傳輸至發出請求之像素區塊。接收回應之像素區塊將指示位址事件激發之存在或不存在之一偵測信號(下文簡稱為「位址事件偵測信號」)供應至驅動電路211及信號處理單元212。

針對每一像素區塊行，行ADC 220將來自該行之一類比信號轉換為一數位信號。另外，行ADC 220將透過轉換產生之一數位信號供應至信號處理單元212。

信號處理單元212相對於自行ADC 220傳輸之數位信號執行預定信號處理，諸如相關雙重取樣(CDS)處理(雜訊移除)及白平衡調整。另外，信號處理單元212透過信號線209將一信號處理結果及一位址事件偵測信號供應至記錄單元120。

2.3像素陣列單元之組態實例 接著，將描述像素陣列單元300之一組態實例。圖4係繪示根據第一實施例之像素陣列單元之一示意性組態實例之一方塊圖。如圖4中繪示，像素陣列單元300中之複數個單元像素被分組成複數個像素區塊310。各像素區塊310包含配置成I個列×J個行(I及J表示一正整數)之複數個單元像素。

各像素區塊310包含一像素信號產生單元320、I個列×J個行之複數個光電轉換元件(此外，在圖4中註解為一光電二極體(PD)) 333及一位址事件偵測單元400。在像素區塊310中，像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400由複數個光電轉換元件333共用。各單元像素包含光電轉換元件333之一者以及在相同像素區塊310中共用之像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400。單元像素之座標符合以一二維晶格形狀配置於固態成像裝置200之一光接收表面上之光電轉換元件333之座標。

一個垂直信號線VSL經佈線於一個像素區塊310之一行中。因此，當像素區塊310之行之數目被設定為m (m表示一正整數)時，m件垂直信號線VSL經配置於像素陣列單元300中。

各光電轉換元件333係將入射光進行光電轉換且產生一光電流之一光接收元件。光電轉換元件333根據驅動電路211之控制將透過光電轉換產生之一光電流供應至像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之任一者。

像素信號產生單元320產生對應於自光電轉換元件333供應之光電流之一電荷量之一電壓值之一信號作為一像素信號SIG。像素信號產生單元320透過垂直信號線VSL將所產生之像素信號SIG供應至行ADC 220。

位址事件偵測單元400在自相同像素區塊310中之光電轉換元件333供應之光電流之電流值或其之一變動量是否超過一預定臨限值之基礎上偵測位址事件激發之存在或不存在。位址事件之實例包含指示變動量超過上限之一臨限值之一ON事件及指示變動量小於下限之一臨限值之一OFF事件。另外，一位址事件偵測信號之實例包含指示ON事件之一偵測結果之一個位元及指示OFF事件之一偵測結果之一個位元。此外，位址事件偵測單元400可經組態以偵測ON事件及OFF事件之任一者。

當位址事件被激發時，位址事件偵測單元400將需要一偵測信號之傳輸之一請求供應至仲裁器213。另外，當自仲裁器213接收請求之一回應時，位址事件偵測單元400將一偵測信號供應至驅動電路211及信號處理單元212。

偵測信號所供應至之驅動電路211相對於屬於包含供應偵測信號之位址事件偵測單元400之像素區塊310之各自單元像素執行讀出。透過讀出，將一類比值之一像素信號SIG自被設定為一讀出目標之像素區塊310中之各自單元像素依序輸入至行ADC 220。

2.4像素區塊之實例 在圖4中繪示之組態中，例如，像素區塊310由接收重建一色彩所需之波長分量之光電轉換元件333之一組合構成。例如，在RGB之三個原色之基礎上重建一色彩之情況中，像素區塊310由接收一紅(R)色光之一光電轉換元件333、接收一綠(G)色光之一光電轉換元件333及接收一藍(B)色光之一光電轉換元件333之一組合構成。

此處，在此實施例中，例如，在相對於各自光電轉換元件333提供之波長選擇元件(例如，彩色濾光器)之一陣列(下文稱為一彩色濾光器陣列)之基礎上將以一二維晶格形狀配置於像素陣列單元300中之複數個光電轉換元件333分組成複數個像素區塊310。

彩色濾光器陣列之實例包含各種陣列，諸如2×2個像素之一拜耳陣列、在一X-Trans (註冊商標) CMOS感測器(下文亦稱為「X-Trans (註冊商標)類型陣列」)中採用之3×3個像素之一彩色濾光器陣列、4×4個像素之一四拜耳陣列(亦稱為「夸德拉(Quadra)陣列」)及其中將一白色RGB彩色濾光器組合至拜耳陣列之4×4個像素之一彩色濾光器(下文亦稱為「白色RGB陣列」)。此外，在以下描述中，將例示其中採用拜耳陣列作為彩色濾光器陣列之一情況。

此處，將在採用一代表性彩色濾光器陣列之情況中關於像素區塊310描述若干實例。

2.4.1拜耳陣列 圖5係繪示在採用拜耳陣列作為彩色濾光器陣列之情況中之一像素區塊之一組態實例之一示意圖。如圖5中繪示，在採用拜耳陣列作為彩色濾光器陣列之情況中，一個像素區塊310A由作為拜耳陣列中之一重複單元之包含2×2個像素之總共四個光電轉換元件333之一基本圖案(下文亦稱為「單元圖案」)構成。因此，例如，根據此實例之各像素區塊310A包含包含一紅(R)色之一彩色濾光器之一光電轉換元件333R、包含一綠(Gr)色之一彩色濾光器之一光電轉換元件333Gr、包含一綠(Gb)色之一彩色濾光器之一光電轉換元件333Gb及包含一藍(B)色之一彩色濾光器之一光電轉換元件333B。

2.4.2 X-Trans (註冊商標)類型陣列 圖6係繪示在採用一X-Trans (註冊商標)類型陣列作為彩色濾光器陣列之情況中之一像素區塊之一組態實例之一示意圖。如圖6中繪示，在此實例中，一個像素區塊310B由作為X-Trans (註冊商標)類型陣列中之一重複單元之包含3×3個像素之總共九個光電轉換元件333之一基本圖案(下文亦稱為「單元圖案」)構成。因此，例如，根據此實例之各像素區塊310B包含在形成單元圖案之一矩形區域中沿著兩個對角線安置且包含一綠(G)色之一彩色濾光器之五個光電轉換元件333G、經配置成關於定位於矩形區域之中心處設定為中心軸線之一光電轉換元件333G點對稱且包含一紅(R)色之一彩色濾光器之兩個光電轉換元件333R，及經配置成關於定位於矩形區域之中心處設定為中心軸線之光電轉換元件333G點對稱且包含一藍(B)色之一彩色濾光器之兩個光電轉換元件333B。

2.4.3四拜耳陣列 圖7係繪示在採用一四拜耳陣列作為彩色濾光器陣列之情況中之一像素區塊之一組態實例之一示意圖。如圖7中繪示，在採用拜耳陣列作為彩色濾光器陣列之情況中，一個像素區塊310C由作為四拜耳陣列中之一重複單元之包含4×4個像素之總共十六個光電轉換元件333之一基本圖案(下文亦稱為「單元圖案」)構成。因此，例如，根據此實例之各像素區塊310C包含包含一紅(R)色之一彩色濾光器之2×2個像素之總共四個光電轉換元件333R、包含一綠(Gr)色之一彩色濾光器之2×2個像素之總共四個光電轉換元件333Gr、包含一綠(Gb)色之一彩色濾光器之2×2個像素之總共四個光電轉換元件333Gb及包含一藍(B)色之一彩色濾光器之2×2個像素之總共四個光電轉換元件333B。

2.4.4白色RGB陣列 圖8係繪示在採用一白色RGB陣列作為彩色濾光器陣列之情況中之一像素區塊之一組態實例之一示意圖。如圖8中繪示，在採用白色RGB陣列作為彩色濾光器陣列之情況中，一個像素區塊310D由作為白色RGB陣列中之一重複單元之包含4×4個像素之總共十六個光電轉換元件333之一基本圖案(下文亦稱為「單元圖案」)構成。因此，例如，根據此實例之各像素區塊310D具有其中包含接收RGB之三個原色之各自波長分量之白色RGB彩色濾光器之一光電轉換元件333W安置於包含一紅(R)色之一彩色濾光器之一光電轉換元件333R、包含一綠(G)色之一彩色濾光器之一光電轉換元件333G與包含一藍(B)色之一彩色濾光器之一光電轉換元件333B之間。

此外，在採用白色RGB陣列之情況中，例如，基於自光電轉換元件333R、333G、333B及333W之各者傳輸之一電荷之一像素信號經受信號處理單元212中之信號處理，且因此可將自像素陣列單元300讀出且對應於一個圖框之影像資料轉換為拜耳陣列之影像資料。

如上文描述，在相對於光電轉換元件333提供一彩色濾光器之情況中，可使用構成彩色濾光器陣列中之重複單元圖案之光電轉換元件333之一總成作為接收重建一色彩所需之波長分量之光之光電轉換元件333之一組合。

然而，不限於此，且一個像素區塊310可由複數個單元圖案構成。另外，可將像素陣列單元300中之複數個光電轉換元件333分組成複數個像素區塊310，使得各像素區塊310包含重建一色彩所需之光電轉換元件333而不限於單元圖案。

此外，例如，在四拜耳陣列之情況中，可將與單元圖案中之相同色彩相關之一光電轉換元件群組設定為一個像素區塊310，且可將逐個包含光電轉換元件333之各色彩之總共四個光電轉換元件333R、333Gr及333Gb及333B設定為一個像素區塊310。

2.5像素區塊之組態實例 接著，將描述像素區塊310之一組態實例。圖9係繪示根據第一實施例之像素區塊之一示意性組態實例之一電路圖。如圖9中繪示，例如，像素區塊310包含一像素信號產生單元(或讀出電路) 320、一光接收單元330及一位址事件偵測單元(或讀出電路) 400。此外，圖9中之邏輯電路210係(例如)包含圖3中之驅動電路211、信號處理單元212及一仲裁器213之一邏輯電路。

例如，光接收單元330包含包含一紅(R)色之彩色濾光器之光電轉換元件333R、包含一綠(Gr)色之彩色濾光器之光電轉換元件333Gr、包含一綠(Gb)色之彩色濾光器之光電轉換元件333Gb及包含一藍(B)色之彩色濾光器之光電轉換元件333B。另外，光接收單元330包含分別提供至四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之四個傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B以及一溢流閘極(OFG)電晶體(第五電晶體) 332。

傳輸信號TRGR、TRGGr、TRGGb及TRGB自驅動電路211分別經供應至傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之閘極。一控制信號OFG自驅動電路211供應至OFG電晶體332之一閘極。透過各自傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之輸出由一節點334整合。節點334經連接至像素信號產生單元320且透過OFG電晶體332連接至位址事件偵測單元400。

例如，像素信號產生單元320包含一重設電晶體(第二電晶體)321、一放大電晶體(第三電晶體) 322、一選擇電晶體(第四電晶體) 323及一浮動擴散層(FD) 324。

例如，光接收單元330之傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B以及OFG電晶體332藉由使用一N型金屬氧化物半導體(MOS)電晶體(下文簡稱為「NMOS電晶體」)而構成。類似地，例如，像素信號產生單元320之重設電晶體321、放大電晶體322及選擇電晶體323各藉由使用NMOS電晶體而構成。

例如，位址事件偵測單元400包含一電流-電壓轉換單元410及一減法器430。然而，位址事件偵測單元400可進一步具備一緩衝器、一量化器及一傳輸單元。將在以下描述中藉由使用圖10及類似者描述位址事件偵測單元400之細節。

在此組態中，光接收單元330之光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之各者光電地轉換入射光中之一特定波長分量之一光束以產生一電荷。

傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B根據施加至其之各閘極之傳輸信號TRGR、TRGGr、TRGGb或TRGB將在光電轉換元件333R、333Gr、333Gb或333B中產生之一電荷傳輸至節點334。另一方面，OFG電晶體332根據控制信號OFG將基於在光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及/或333B中產生之電荷之一電信號(光電流)供應至位址事件偵測單元400。

一浮動擴散層324累積來自光電轉換元件333R、333Gr、333Gb或333B之藉由節點334整合之電荷。一重設電晶體321根據自驅動電路211傳輸之一重設信號將在浮動擴散層324中累積之電荷放電(初始化)。一放大電晶體322容許對應於在浮動擴散層324中累積之電荷之一電荷量之一電壓值之一像素信號呈現於一垂直信號線VSL中。一選擇電晶體323根據自驅動電路211傳輸之一選擇信號SEL切換放大電晶體322與垂直信號線VSL之間之連接。此外，呈現於垂直信號線VSL中之類比像素信號由行ADC 220讀出且經轉換為一數位像素信號。

當由控制單元130給出位址事件偵測起始之一指令時，邏輯電路210中之驅動電路211輸出用於將像素陣列單元300中之複數個光接收單元330之全部之OFG電晶體332設定為一ON狀態之控制信號OFG，且輸出用於將複數個像素區塊310之全部中之傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之全部設定為一ON狀態之控制信號TRGR、TRGGr、TRGGb及TRGB。使用此配置，在光接收單元330之光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B中產生之光電流透過節點334及OFG電晶體332供應至各像素區塊310之位址事件偵測單元400。

當在來自光接收單元330之光電流之基礎上偵測位址事件激發時，像素區塊310之位址事件偵測單元400相對於仲裁器213輸出一請求。相對於此，仲裁器213仲裁自像素區塊310傳輸之請求且在仲裁結果之基礎上將一預定回應傳輸至發出請求之像素區塊310。接收回應之像素區塊310將指示位址事件激發之存在或不存在之一偵測信號(下文簡稱為「位址事件偵測信號」)供應至邏輯電路210中之驅動電路211及信號處理單元212。

驅動電路211將作為位址事件偵測信號之一供應源之像素區塊310中之OFG電晶體332設定為一OFF狀態。使用此配置，停止光電流自像素區塊310中之光接收單元330至位址事件偵測單元400之供應。

接著，驅動電路211藉由傳輸信號TRG將像素區塊310之光接收單元330中之傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B依序設定為一ON狀態。使用此配置，在光接收單元330中之光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B中產生之電荷透過傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B依序傳輸至浮動擴散層324。另外，對應於在浮動擴散層324中累積之電荷之一電荷量之一電壓值之一像素信號依序呈現於連接至像素信號產生單元320之選擇電晶體323之垂直信號線VSL中。

如上文描述，在固態成像裝置200中，將像素信號自包含於其中偵測到位址事件激發之像素區塊310中之單元像素330R、330Gr、330Gb及330B依序輸出至行ADC 220。

此外，例如，光接收單元330、像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之電流-電壓轉換單元410中之兩個對數(LG)電晶體(第六及第七電晶體) 411及414以及兩個放大電極體(第八及第九電晶體) 412及413經安置於(例如)圖2中繪示之光接收晶片201中，且其他組態經安置於(例如)透過一Cu-Cu接頭510接合至光接收晶片201之邏輯晶片202中。因此，在以下描述中，在像素區塊310中，將安置於光接收晶片201中之組態稱為「上層電路」，且將電流-電壓轉換單元410中之兩個LG電晶體411及414以及兩個放大電晶體412及413稱為「上層偵測電路410A」。此外，雖然在圖9中未繪示，但邏輯電路210以及傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之閘極亦透過Cu-Cu接頭510連接。

2.6位址事件偵測單元之組態實例 圖10係繪示根據第一實施例之位址事件偵測單元之一示意性組態實例之一方塊圖。如圖10中繪示，位址事件偵測單元400包含一電流-電壓轉換單元410、一緩衝器420、一減法器430、一量化器440及一傳輸單元450。此外，在以下描述中，在其中不區分光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之一情況中，將其之元件符號設定為333。

電流-電壓轉換單元410在其之一對數中將來自光接收單元330之光電流轉換為一電壓信號且將透過轉換產生之電壓信號供應至緩衝器420。

緩衝器420校正自電流-電壓轉換單元410傳輸之電壓信號，且將在校正之後之一電壓信號輸出至減法器430。

減法器430根據自驅動電路211傳輸之一列驅動信號降低自緩衝器420傳輸之電壓信號之一電壓位準且將經降低電壓信號供應至量化器440。

量化器440將自減法器430傳輸之電壓信號量化為一數位信號，且將透過量化產生之數位信號作為一偵測信號輸出至傳輸單元450。

傳輸單元450將自量化器440傳輸之偵測信號傳輸至信號處理單元212及類似者。例如，當偵測位址事件激發時，傳輸單元450將對於一位址事件偵測信號自傳輸單元450傳輸至驅動電路211及信號處理單元212之一請求供應至仲裁器213。另外，當自仲裁器213接收相對於請求之一回應時，傳輸單元450將偵測信號供應至驅動電路211及信號處理單元212。

2.7電流-電壓轉換單元之組態實例 例如，在圖10中繪示之組態中之電流-電壓轉換單元410包含如圖9中繪示之兩個LG電晶體411及414、兩個放大電晶體412及413以及一恆定電流電路415。

例如，LG電晶體411之一源極及放大電晶體413之一閘極經連接至光接收單元330之OFG電晶體332之一汲極。另外，例如，LG電晶體411之一汲極經連接至LG電極體414之一源極及放大電晶體412之一閘極。例如，LG電晶體414之一汲極經連接至一電力供應終端VDD。

另外，例如，放大電晶體413之一源極經接地，且其之一汲極經連接至LG電極體411之一閘極及放大電晶體412之一源極。例如，放大電晶體412之一汲極透過恆定電流電路415連接至一電力供應終端VDD。例如，恆定電流電路415由一負載MOS電晶體(諸如一p型MOS電晶體)構成。

在此連接關係中，建構一迴路形源極隨耦器電路。使用此配置，來自光接收單元330之一光電流以對應於其之一電荷量之一對數值轉換為一電壓信號。此外，LG電晶體411及414以及放大電晶體412及413可各由(例如)一NMOS電晶體構成。

2.8減法器及量化器之組態實例 圖11係繪示根據第一實施例之減法器及量化器之一示意性組態實例之一電路圖。減法器430包含電容器431及433、一反相器432及一開關434。另外，量化器440包含一比較器441。

電容器431之一端經連接至緩衝器420之一輸出終端，且另一端經連接至反相器432之一輸入終端。電容器433經並聯連接至反相器432。開關434根據一列驅動信號斷開或閉合連接電容器433之兩個端之一路由。

反相器432將透過電容器431輸入之一電壓信號反相。反相器432將一經反相信號輸出至比較器441之一非反相輸入終端(+)。

當開關434接通時，將一電壓信號Vinit輸入至電容器431之一緩衝器420側。另外，相對側變為一虛擬接地終端。為了方便起見，將虛擬接地終端之一電位設定為零。此時，當將電容器431之一電容設定為C1時，在電容器431中累積之一電位Qinit由以下表達式(1)表達。另一方面，電容器433之兩個端短路，且因此其之一經累積電荷變為零。 Qinit = C1 × Vinit (1)

接著，當考量其中關斷開關434且電容器431在緩衝器420側上之一電壓變動且達到Vafter之一情況時，在電容器431中累積之一電荷Qafter由以下表達式(2)表達。 Qafter = C1 × Vafter (2)

另一方面，當將一輸出電壓設定為Vout時，在電容器433中累積之一電荷Q2由以下表達式(3)表達。 Q2 = -C2 × Vout (3)

此時，電容器431及433之一總電荷量不變動，且因此，建立以下表達式(4)。 Qinit = Qafter + Q2 (4)

當將表達式(1)至表達式(3)代入運算式(4)時，獲得以下表達式(5)。 Vout = -(C1/C2) × (Vafter - Vinit) (5)

表達式(5)表示一電壓信號之一減法運算，且減法結果之一增益變為C1/C2。通常言之，期望最大化(或替代地，增加)增益，且因此，較佳做出一設計使得C1變大且C2變小。另一方面，當C2過小時，kTC雜訊增加，且因此，存在雜訊特性劣化之一問題。因此，C2之電容之一減小限於能夠允許雜訊之一範圍。另外，由於針對每一像素區塊310安裝包含減法器430之位址事件偵測單元400，故在電容C1及C2中存在對一面積之一限制。在考量限制之情況下判定電容C1及C2之值。

比較器441比較自減法器430傳輸之一電壓信號與供應至一反相輸入終端(-)之一預定臨限電壓Vth。比較器441將指示比較結果之一信號作為一偵測信號輸出至傳輸單元450。

另外，當將藉由電流-電壓轉換單元410之一轉換增益設定為CG_log 且將緩衝器420之一增益設定為「1」時，整個位址事件偵測單元400之一增益A由以下表達式(6)表達。 [數學公式1]

在表達式(6)中，i_photo _n表示一第n光電轉換元件333之一光電流，且其之一單位係(例如)安培(A)。N表示像素區塊310中之光電轉換元件333之數目。

2.9行ADC之組態實例 圖12係繪示根據第一實施例之行ADC之一示意性組態實例之一方塊圖。行ADC 220包含針對像素區塊310之每一行提供之複數個ADC 230。

各ADC 230將透過垂直信號線VSL供應之一類比像素信號SIG轉換為一數位信號。例如，將像素信號SIG轉換為其中一位元長度大於一偵測信號之位元長度之一數位信號。例如，當將偵測信號設定為兩個位元時，將像素信號SIG轉換為三個或更多個位元(16個位元及類似者)之一數位信號。ADC 230將一經產生數位信號供應至信號處理單元212。

2.10固態成像裝置之操作實例 接著，將參考隨附圖式詳細描述根據此實施例之固態成像裝置200之一操作。

2.10.1時序圖 首先，將藉由使用一時序圖描述固態成像裝置200之操作之一實例。圖13係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之操作之一實例之一時序圖。

如圖13中繪示，在一時序T0處，當由控制單元130給出位址事件偵測起始之一指令時，驅動電路211將施加至像素陣列單元300中之全部光接收單元330之OFG電晶體332之閘極之控制信號OFG升高至一高位準，且將施加至全部光接收單元330之傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之閘極之控制信號TRGR、TRGGr、TRGGb及TRGB升高至一高位準。使用此配置，全部光接收單元330之複數個OFG電晶體332以及傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B進入一ON狀態，且將基於在光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之各者中產生之一電荷之一光電流自光接收單元330之各者供應至位址事件偵測單元400之各者。

接著，將假定其中一任意像素區塊310之位址事件偵測單元400在其中控制信號OFG處於一高位準之一週期中偵測位址事件激發之一情況。在此情況中，偵測位址事件激發之位址事件偵測單元400將一請求傳輸至仲裁器213。將對請求之一回應自仲裁器213傳回至發出請求之位址事件偵測單元400。

例如，在時序T1至時序T2之一週期中，接收回應之位址事件偵測單元400將輸入至驅動電路211及信號處理單元212之一偵測信號升高至一高位準。此外，在此描述中，假定偵測信號係指示一ON事件之一偵測結果之一單位元信號。

在後續時序T2處，在時序T1處將一高位準偵測信號自位址事件偵測單元400輸入至其之驅動電路211將全部控制信號OFG以及全部控制信號TRGR、TRGGr、TRGGb及TRGB降低至一低位準。使用此配置，停止一光電流自像素陣列單元300之全部光接收單元330至位址事件偵測單元400之供應。

另外，在時序T2處，驅動電路211將施加至一讀出目標像素區塊310之像素信號產生單元320中之選擇電晶體323之一閘極之一選擇信號SEL升高至一高位準，且將施加至相同像素信號產生單元320之重設電晶體321之一閘極之一重設信號RST升高至一高位準達一恆定脈衝週期。使用此配置，將在像素信號產生單元320之浮動擴散層324中累積之電荷放電(初始化)，且因此，在一像素區塊單元中重設單元像素。以此方式，在其中浮動擴散層324經初始化之一狀態中呈現於垂直信號線VSL中之一電壓藉由行ADC 220中連接至垂直信號線VSL之ADC 230針對每一像素區塊310讀出為一重設位準像素信號(下文簡稱為「重設位準」)且經轉換為一數位值。

接著，在讀出重設位準之後之時序T3處，例如，驅動電路211將具有一恆定脈衝週期之一傳輸信號TRGR施加至讀出目標像素區塊310中之傳輸電晶體331R之閘極。使用此配置，將在光電轉換元件333R中產生之一電荷傳輸至像素信號產生單元320中之浮動擴散層324，且對應於在浮動擴散層324中累積之電荷之一電壓呈現於垂直信號線VSL中。以此方式，呈現於垂直信號線VSL中之電壓藉由行ADC 220中連接至垂直信號線VSL之ADC 230讀出為一紅(R)色之一信號位準像素信號(下文簡稱為「信號位準」)且經轉換為一數位值。

信號處理單元212執行其中獲得如上文描述般讀出之重設位準與信號位準之間之一差作為對應於光電轉換元件333R之一光接收量之一淨像素信號之CDS處理。

接著，在讀出基於光電轉換元件333R之信號位準之後之時序T4處，例如，驅動電路211將具有一恆定脈衝週期之一傳輸信號TRGGr施加至讀出目標像素區塊310中之傳輸電晶體331Gr之閘極。使用此配置，將在光電轉換元件333Gr中產生之一電荷傳輸至像素信號產生單元320中之浮動擴散層324，且對應於在浮動擴散層324中累積之電荷之一電壓呈現於垂直信號線VSL中。另外，呈現於垂直信號線VSL中之電壓藉由行ADC 220之ADC 230讀出為一綠(Gr)色之一信號位準且經轉換為一數位值。

接著，以一類似方式，基於讀出目標像素區塊310中之光電轉換元件333Gb及333B之信號位準藉由行ADC 220之ADC 230讀出且經轉換為數位值(時序T5及T6)。

接著，當完成基於讀出目標像素區塊310中之全部光電轉換元件333之信號位準之讀出時，驅動電路211將施加至像素陣列單元300中之全部光接收單元330之OFG電晶體332之閘極之控制信號OFG以及施加至全部光接收單元330之傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之閘極之控制信號TRGR、TRGGr、TRGGb及TRGB升高至一高位準。使用此配置，重啟像素陣列單元300中之全部光接收單元330中之位址事件激發之偵測。

2.10.2流程圖 接著，將藉由使用一流程圖描述固態成像裝置200之操作之一實例。圖14係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之操作之一實例之一流程圖。例如，當執行用於偵測一位址事件之一預定應用時，起始操作。

如圖14中繪示，在此操作中，首先，像素陣列單元300中之各像素區塊310偵測位址事件激發之存在或不存在(步驟S901)。另外，驅動電路211判定在像素區塊310之任一者中是否偵測位址事件激發(步驟S902)。

在其中未偵測位址事件激發之一情況中(步驟S902中之否)，此操作進行至步驟S904。另一方面，在其中偵測位址事件激發之一情況中(步驟S902中之是)，驅動電路211相對於屬於針對其偵測位址事件激發之像素區塊310之單元像素依序執行一像素信號之讀出，藉此自屬於讀出目標像素區塊310之單元像素依序讀出像素信號(步驟S903)，且處理進行至步驟S904。

在步驟S904中，判定是否終止此操作。在其中未終止此操作之一情況中(步驟S904中之否)，此操作返回至步驟S901，且重複後續操作。另一方面，在其中終止此操作之一情況中(步驟S904中之是)，終止此操作。

2.11上層電路之佈局實例 如上文描述，在圖9中繪示之組態中，包含光接收單元330、像素信號產生單元320、位址事件偵測單元400之電流-電壓轉換單元410中之兩個LG電晶體411及414以及兩個放大電晶體412及413之一上層電路500作為一實例經安置於圖2中繪示之光接收晶片201中，且其他組態作為一實例經安置於透過Cu-Cu接合而接合至光接收晶片201之邏輯晶片202中。在下文中，關於上層電路500之光接收晶片201中之一佈局實例，將描述若干實例。

2.11.1第一佈局實例 圖15係繪示根據一第一佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。如圖15中繪示，在第一佈局實例中，上層電路500-1以一二維晶格形狀配置在列及行方向上。各上層電路500-1包含藉由將一N型摻雜劑(施體)注射至其中一P型摻雜劑(受體)經擴散之一半導體基板中而形成之四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B。例如，光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之各者具備聚集入射光之一微透鏡及選擇性地容許分配至光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之各者之一波長分量透射穿過之一彩色濾光器。

例如，四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B以一2×2矩陣形狀沿著拜耳陣列之一單元圖案配置(參考圖5)。此外，在圖15中，將光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之各者之一入射表面之一形狀設定為一矩形形狀，但不限於矩形形狀。

傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之傳輸閘極3311R、3311Gr、3311Gb及3311B分別設置於四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B中彼此鄰近之位置(例如，彼此相對之隅角)處。另外，傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B之汲極藉由對應於節點334 (參考圖9)之一整合單元3341彼此連接。整合單元3341可係具有導電性之一互連層或一擴散區域。

例如，像素信號產生單元320經連接至在一行方向上自整合單元3341向下延伸之一互連件3342。像素信號產生單元320中之重設電晶體321之一重設閘極3211、放大電晶體322之一放大閘極3221及選擇電晶體323之一選擇閘極3231以一線(例如)自與互連件3342之一連接位點平行於一列方向線性地配置。

分別提供至重設閘極3211、放大閘極3221及選擇閘極3231且用作一源極及汲極之擴散區域325經配置於(例如)與重設閘極3211、放大閘極3221及選擇閘極3231之一配置方向相同之方向上。此時，重設閘極3211與放大閘極3221之間之擴散區域325可由重設電晶體321及放大電晶體322共用。類似地，放大閘極3221與選擇閘極3231之間之擴散區域325可由放大電晶體322及選擇電晶體323共用。

用作重設電晶體321之一汲極之擴散區域325及放大閘極3221藉由用作浮動擴散層324之一互連件3241彼此連接。重設閘極3211與放大閘極3221之間之擴散區域325經連接至一電力供應終端VDD。

另一方面，例如，光接收單元330中之OFG電晶體332及電流-電壓轉換單元410經連接至在行方向上自整合單元3341向上延伸之一互連件3343。例如，OFG電晶體332之一OFG閘極3321以及電流-電壓轉換單元410中之LG電晶體411之一LG閘極4111及LG電晶體414之一LG閘極4141以一線自與互連件3343之一連接位點平行於列方向線性地配置。

分別相對於OFG閘極3321、LG閘極4111及LG閘極4141提供且用作一源極及一汲極之擴散區域325經配置於(例如)與OFG閘極3321、LG閘極4111及LG閘極4141之一配置方向相同之方向上。此時，OFG閘極3321與LG閘極4111之間之擴散區域325可由OFG電晶體332及LG電晶體411共用。類似地，LG閘極4111與LG閘極4141之間之擴散區域325可由LG電晶體411及414共用。

放大電晶體412之一放大閘極4121及放大電晶體413之一放大閘極4131平行於LG閘極4111及4141之一陣列而配置。例如，分別相對於放大閘極4121及4131提供且用作一源極及一汲極之擴散區域325經配置於與放大閘極4121及4131之一配置方向相同之方向上。此時，放大閘極4121與4131之間之擴散區域325可由放大電晶體412及413共用。

另外，用作LG電晶體414之一汲極之擴散區域325經連接至一電力供應終端VDD，且用作放大電晶體413之一汲極之擴散區域325經接地。

另外，OFG閘極3321與LG閘極4111之間之擴散區域325經連接至放大閘極4131，LG閘極4111與LG閘極4141之間之擴散區域325經連接至放大閘極4121、放大閘極4121與放大閘極4131之間之擴散區域325經連接至LG閘極4111，且用作放大電晶體412之一汲極之擴散區域325經連接至LG閘極4141。

在上述組態中，用作選擇電晶體323之一汲極之擴散區域325及用作放大電晶體412之汲極之擴散區域325各透過Cu-Cu接頭510連接至邏輯晶片202。Cu-Cu接頭510用作電連接光接收晶片201及邏輯晶片202之一連接部分，且亦用作用於機械地層壓光接收晶片201及邏輯晶片202之一接頭。

因此，用作選擇電晶體323之汲極之擴散區域325透過Cu-Cu接頭510電連接至邏輯晶片202側上之垂直信號線VSL。另外，用作放大電晶體412之汲極之擴散區域325透過Cu-Cu接頭510電連接至安置於邏輯晶片202側上之電流-電壓轉換單元410之剩餘電路組態。

另外，雖然在圖式中未繪示，但如圖9中繪示之光接收單元330中之傳輸閘極3311R、3311Gr、3311Gb及3311B以及OFG閘極3321及像素信號產生單元320中之重設閘極3211及選擇閘極3231透過一Cu-Cu接頭510 (未繪示)連接至邏輯晶片202之驅動電路211。

如上文描述，當像素信號產生單元320及上層偵測電路410A分別經佈置以線性地延伸時，可縮短一互連件長度。使用此配置，可降低像素信號產生單元320及上層偵測電路410A在光接收表面上之佔據比，且因此，光電轉換元件333之佔據比增加。因此，可改良光接收效率。

另外，可使用一NMOS電晶體作為構成像素信號產生單元320之各自電晶體及構成上層偵測電路410A之各自電晶體。因此，當在相同光接收晶片201中安置電晶體時，可簡化光接收晶片201之一製造程序。

另外，構成像素信號產生單元320之各自電晶體之一佈局及構成上層偵測電路410A之各自電晶體之一佈局彼此類似，且因此，當該等組態安置於相同光接收晶片201中時，亦可使光接收晶片201之一佈局設計容易。此處，應理解，一成像裝置包含至少一個浮動擴散區域3341、共用至少一個浮動擴散區域3341且將入射光轉換為電荷之一組光電轉換區域333R、333R、333Gb、333Gb。此外，一第一讀出電路320經耦合至至少一個浮動擴散區域3341且定位於該組光電轉換區域之一第一側處，且一第二讀出電路400經耦合至至少一個浮動擴散區域3341。第二讀出電路400包含定位於該組光電轉換區域之與第一側相對之一第二側處的一部份410A。第二讀出電路400亦經組態以控制第一讀出電路320。第二讀出電路400經組態以基於電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。第二讀出電路400包含在一第一方向上彼此隔開之一第一組電晶體(具有閘極3321、4111、4141)及一第二組電晶體(具有閘極4131、4121)。第一組電晶體及第二組電晶體經配置於實質上垂直於第一方向之一第二方向上。該組光電轉換區域包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域之一第一群組。在第一方向上延伸之一第一線(未展示)與第一及第二組電晶體以及第一群組中之第一及第二光電轉換區域相交。在第一方向上延伸且在第二方向上自第一線偏移之一第二線(未展示)與至少一個浮動擴散區域相交。第一讀出電路320包含配置於第二方向上之一第三組電晶體(具有閘極3211、3221、3231)。在第一方向上延伸且在第二方向上自第二線偏移之一第三線(未展示)與第三組電晶體以及第一群組中之第三及第四光電轉換區域相交。第三組電晶體中之電晶體之一數目及第一組電晶體中之電晶體之一數目相等。第二組電晶體中之電晶體之一數目小於第一組電晶體中之電晶體之數目。該組光電轉換區域包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域之一第二群組，且第一讀出電路320在第一方向上介於第一群組與第二群組之間(見圖21)。至少一個浮動擴散區域3341包含由四個光電轉換區域之第一群組共用之一第一浮動擴散區域3341及由四個光電轉換區域之第二群組共用之一第二浮動擴散區域3341(見圖21)。

2.11.2第二佈局實例 圖16係繪示根據一第二佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。如圖16中繪示，在第二佈局實例中，以類似於第一佈局實例中之一方式，上層電路500-2以一二維晶格形狀配置在列及行方向上。然而，不同於第一佈局實例，在上層電路500-2之各者中，像素信號產生單元320及上層偵測電路410A經連接至(例如)在行方向上自整合單元3341向上延伸之一互連件3343。另外，用作重設閘極3211之汲極之擴散區域325及用作OFG電晶體332之一源極之擴散區域325經共同化且經連接至互連件3343。

重設閘極3211、放大閘極3221及選擇閘極3231以及OFG閘極3321、LG閘極4111及LG閘極4141以一線(例如)自與互連件3343之一連接位點平行於列方向線性地配置。

相對於重設閘極3211、放大閘極3221及選擇閘極3231且相對於OFG閘極3321、LG閘極4111及LG閘極4141提供且用作一源極及一汲極之擴散區域325 (例如)經配置於與其之配置方向相同之方向上。此時，閘極之間之擴散區域325可由彼此鄰近之電晶體共用。另外，例如，其他組態可類似於第一佈局實例中之上層電路500-1中之組態。

如上文描述，當像素信號產生單元320及上層偵測電路410A經佈置以線性地延伸時，可縮短其之一互連件長度。使用此配置，可進一步降低像素信號產生單元320及上層偵測電路410A在光接收表面上之佔據比，且因此，光電轉換元件333之佔據比增加。因此，可進一步改良光接收效率。

2.11.3第三佈局實例 圖17係繪示根據一第三佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。如圖17中繪示，一上層電路500-3如下般組態。例如，在類似於根據藉由使用圖15例示之第一佈局實例之上層電路500-1之組態之一組態中，四腿整合單元3341由一五腿整合單元5341取代，且OFG閘極3321經安置於五腿整合單元5341之一個分支處。另外，互連件3343經組態以將OFG電晶體332之一汲極及用作LG電晶體411之一源極之一擴散區域325彼此連接。

根據此組態，在讀出一像素信號之一週期中，即，在其中供應至OFG閘極3321之控制信號OFG被設定為一低位準之一週期中，可縮短節點334之一互連件長度，即，可將互連件3343與整合單元5341分離。因此，減小在讀出像素信號時之一電荷損耗且因此，改良電流-電壓特性。因此，可實質上增強相對於入射光之光接收靈敏度。

此外，在第三佈局實例中，已例示其中在圖15中繪示之第一佈局實例被設定為一基礎之一情況，但亦適用於其他佈局實例(諸如圖16中繪示之第二佈局實例)而不限於上述情況。

2.12操作及效果 如上文描述，根據此實施例，可降低像素信號產生單元320及上層偵測電路410A在光接收表面上之佔據比，且因此，光電轉換元件333之佔據比增加。因此，可改良光接收效率。

另外，可使用一NMOS電晶體作為構成像素信號產生單元320之各自電晶體及構成上層偵測電路410A之各自電晶體。因此，當在相同光接收晶片201中安置電晶體時，可簡化光接收晶片201之一製造程序。

另外，構成像素信號產生單元320之各自電晶體之一佈局及構成上層偵測電路410A之各自電晶體之一佈局彼此類似，且因此，當該等組態經安置於相同光接收晶片201中時，亦可使光接收晶片201之一佈局設計容易。

另外，OFG電晶體332經安置於傳輸電晶體331R、331Gr、331Gb及331B附近且因此，減小在讀出像素信號時之電荷損耗，且改良電流-電壓特性。因此，可實質上增強相對於入射光之光接收靈敏度。

3.第二實施例 接著，將參考隨附圖式詳細描述根據一第二實施例之一固態成像裝置及一成像裝置。此外，在以下描述中，關於類似於上述實施例中之組態之組態，將引用該等組態且將省略其之冗餘描述。

例如，作為在位址事件激發之監測及像素信號之讀出之各者中改良相對於在光電轉換元件333中產生之一電荷之靈敏度之一方法，考量像素區塊310中之節點334 (例如，參考圖9)之寄生電容之一減小。因此，在此實施例中，例如，在監測位址事件激發之一週期中，像素信號產生單元320與節點334分離。使用此配置，在監測位址事件激發之一週期中，可減小節點334之寄生電容。因此，改良信號選擇性，且可相對於在光電轉換元件333中產生之電荷改良位址事件激發之偵測靈敏度。

另外，在監測位址事件激發之週期中，減小節點334之寄生電容。因此，亦獲得能夠縮短用於設定位址事件偵測單元400中之電流-電壓轉換單元410所需之時間之一效應。

例如，根據此實施例之成像裝置及固態成像裝置可類似於第一實施例中描述之成像裝置100及固態成像裝置200。然而，在此實施例中，像素區塊310由如隨後描述之一像素區塊610取代。

3.1像素區塊之組態實例 圖18係繪示根據第二實施例之像素區塊之一示意性組態實例之一電路圖。如圖18中繪示，例如，像素區塊610具有類似於圖9中繪示之像素區塊310之組態之一組態，且光接收單元330由一光接收單元630取代。此外，在此實施例中，為了方便解釋，將上層電路之一元件符號設定為600。

在光接收單元630中，一傳輸電晶體631經設置於節點334與浮動擴散層324之間。一控制信號TRG自驅動電路211供應至傳輸電晶體631之一閘極。例如，傳輸電晶體631藉由使用一NMOS電晶體構成。

在監測位址事件激發之一週期中，將一低位準控制信號TRG供應至傳輸電晶體631之閘極。使用此配置，在監測位址事件激發之週期中，自傳輸電晶體631至重設電晶體321之汲極及放大電晶體322之閘極之一互連件與節點334分離，且使用此配置，減小節點334之寄生電容。此外，在此週期中，將一高位準控制信號OFG供應至一閘極，且因此，將OFG電晶體332控制至一ON狀態。

另一方面，在讀出一像素信號之一週期中，將一高位準控制信號TRG供應至傳輸電晶體631之閘極。使用此配置，將在光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B中產生之電荷依序傳輸至浮動擴散層324。

其他組態可類似於根據第一實施例之像素區塊310中之組態。

3.2固態成像裝置之操作實例 接著，將參考隨附圖式詳細描述根據此實施例之固態成像裝置200之一操作。圖19係繪示根據第二實施例之固態成像裝置之一操作之一實例之一時序圖。此外，一流程圖可類似於第一實施例中之在圖14中繪示之流程圖，且因此此處將省略其描述。

如圖19中繪示，在此實施例中，在類似於藉由使用在圖13中繪示之時序圖描述之操作之一操作中，例如，在其中將施加至讀出目標像素區塊310之像素信號產生單元320中之選擇電晶體323之閘極之選擇信號SEL升高至一高位準之相同週期中，將施加至讀出目標像素區塊310之光接收單元330中之傳輸電晶體631之閘極之控制信號TRG升高至一高位準。使用此配置，其進入其中浮動擴散層324經連接至節點334之一狀態且因此，以類似於第一實施例中之一方式，可藉由依序讀出各波長分量之一重設位準及一信號位準而執行CDS處理。

其他操作可類似於第一實施例中藉由使用圖13描述之操作。

3.3佈局實例 圖20係繪示根據第二實施例之上佈局電路之一佈局實例之一俯視圖。如圖20中繪示，在上層電路600中，例如，在類似於根據藉由使用圖15例示之第一佈局實例之上層電路500-1之組態之一組態中，四腿整合單元3341由一五腿整合單元6341取代，且傳輸電晶體631之一傳輸閘極6311經安置於五腿整合單元6341之一個分支處。另外，互連件3342經組態以將傳輸電晶體631之一汲極及用作重設電晶體321之一源極之一擴散區域325彼此連接。

此外，在此佈局實例中，已例示其中第一實施例中藉由使用圖15描述之第一佈局實例被設定為一基礎之一情況，但亦適用於其他佈局實例(諸如圖16中繪示之第二佈局實例及圖17中繪示之第三佈局實例)而不限於上述情況。

3.4操作及效果 如上文描述，根據此實施例，在監測位址事件激發之一週期(即，其中供應至OFG閘極3321之控制信號OFG被設定為一高位準之一週期)中，可縮短節點334之一互連件長度，即，可將互連件3342與互連件3343分離。因此，可減小節點334之寄生電容且因此，減小在監測位址事件激發時之一電荷損耗，且改良電流-電壓特性。使用此配置，可更準確地偵測位址事件激發。

此外，其他組態、操作及效應可類似於上述實施例中之組態、操作及效應，且因此，將省略其之個別詳細描述。

4.第三實施例 接著，將參考隨附圖式詳細描述根據一第三實施例之一固態成像裝置及一成像裝置。此外，在以下描述中，關於類似於上述實施例中之組態之組態，將引用該等組態且將省略其之冗餘描述。

在上述實施例中，假定將包含於像素區塊310或610中之I個列×J個行中之光電轉換元件333之數目設定為總共四個2×2像素。換言之，在上述實施例中，像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400由四件光電轉換元件333共用。相比之下，在第三實施例中，作為一實例將給出其中將包含於像素區塊310或610中之光電轉換元件333之數目設定為8之一情況之描述。

例如，根據此實施例之成像裝置及固態成像裝置之一組態及一操作可類似於第一或第二實施例中描述之成像裝置100及固態成像裝置200之組態及操作。然而，在此實施例中，將包含於第一或第二實施例中之像素區塊310或610中之光電轉換元件333之數目改變為8。

4.1上層電路之佈局實例 接著，關於根據此實施例之上層電路之一佈局實例，將描述若干實例。

4.1.1第一佈局實例 圖21係繪示根據一第一佈局實例之上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。如圖21中繪示，在第一佈局實例中，上層電路700-1以一二維晶格形狀配置在列及行方向上。上層電路700-1之各者包含兩個光電轉換元件群組333-1及333-2，各包含構成拜耳陣列之一基本圖案之2×2像素之總共四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B。例如，兩個光電轉換元件群組333-1及333-2安置於行方向上。然而，不限於此，且可採用其中兩個光電轉換元件群組333-1及333-2安置於列方向上之一組態。

相對於兩個光電轉換元件群組333-1及333-2，例如，像素信號產生單元320安置於行方向上之一外側(在圖21中，行方向上之一下側)上。另一方面，上層偵測電路410A經安置於兩個光電轉換元件群組333-1與333-2之間。

換言之，根據此實施例之第一佈局實例之上層電路700-1具有其中相對於根據第一實施例中藉由使用圖15描述之第一佈局實例之上層電路500-1添加光電轉換元件群組333-1使得上層偵測電路410A插置於兩個光電轉換元件群組333-1與333-2之間之一組態。

例如，經添加光電轉換元件群組333-1之一整合單元3341透過一互連件3344連接至用作OFG電晶體332之源極之擴散區域325。

4.1.2第二佈局實例 圖22係繪示根據一第二佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。如圖22中繪示，在第二佈局實例中，以類似於第一佈局實例中之一方式，上層電路700-2以一二維晶格形狀配置在列及行方向上。另外，以類似於第一佈局實例中之一方式，上層電路700-2之各者包含兩個光電轉換元件群組333-1及333-2。

相對於兩個光電轉換元件群組333-1及333-2，例如，像素信號產生單元320經安置於行方向上之一外側(在圖22中，行方向上之一下側)上。此外，相對於兩個光電轉換元件333-1及333-2，例如，上層偵測電路410A經安置於行方向上與像素信號產生單元320相對之一外側上。

例如，在行方向上彼此平行之兩個光電轉換元件群組333-1及333-2之整合單元3341透過一互連件3345彼此連接。

4.1.3第三佈局實例 圖23係繪示根據一第三佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。如圖23中繪示，在第三佈局實例中，以類似於第一佈局實例中之一方式，上層電路700-3以一二維晶格形狀配置在列及行方向上。另外，以類似於第一佈局實例中之一方式，上層電路700-3之各者包含兩個光電轉換元件群組333-1及333-2。

相對於兩個光電轉換元件群組333-1及333-2，例如，上層偵測電路410A經安置於行方向上之一外側(在圖23中，行方向上之一上側)上。另一方面，像素信號產生單元320經安置於兩個光電轉換元件群組333-1與333-2之間。

換言之，根據此實施例之第三佈局實例之上層電路700-3具有其中相對於根據第一實施例中藉由使用圖15描述之第一佈局實例之上層電路500-1添加光電轉換元件群組333-2使得像素信號產生單元320插置於兩個光電轉換元件群組333-1與333-2之間之一組態。

例如，經添加光電轉換元件群組333-2之整合單元3341透過一互連件3346連接至用作重設電晶體321之源極之擴散區域325。

4.1.4第四佈局實例 圖24係繪示根據一第四佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。如圖24中繪示，在第四佈局實例中，以類似於第一佈局實例中之一方式，上層電路700-4以一二維晶格形狀配置在列及行方向上。然而，上層電路700-4之各者具有其中相對於根據第一實施例中藉由使用圖16描述之第二佈局實例之上層電路500-2添加光電轉換元件群組333-1使得像素信號產生單元320及上層偵測電路410A插置於兩個光電轉換元件群組333-1與333-2之間之一組態。

例如，經添加光電轉換元件群組333-1之整合單元3341透過一互連件3347連接至由OFG電晶體332及重設電晶體321共用之擴散區域325。

4.2操作及效果 如上文描述，包含於根據本發明之像素區塊310或610中之光電轉換元件333之數目不限於4。

此外，在圖24中繪示之第四佈局實例中，可使複數個光電轉換元件333之各者與像素信號產生單元320及上層偵測電路410A之間之一互連件距離近似均勻，且因此，可使基於複數個光電轉換元件333之各者之位址事件激發之監測及像素信號之讀出中之電流-電壓特性均勻。

此外，其他組態、操作及效應可類似於上述實施例中之組態、操作及效應，且因此，將省略其之個別詳細描述。

5.第四實施例 接著，將參考隨附圖式詳細描述根據一第四實施例之一固態成像裝置及一成像裝置。此外，在以下描述中，關於類似於上述實施例中之組態之組態，將引用該等組態且將省略其之冗餘描述。

在上述實施例中，已例示其中位址事件偵測單元400監測位址事件激發之一光電轉換元件群組及其中像素信號產生單元320讀出一像素信號之一光電轉換元件群組彼此相同之一情況。然而，群組未必彼此相同。

例如，如在圖25中繪示，如在第一或第二實施例中，在其中一件位址事件偵測單元400監測包含四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B之一光電轉換元件群組333-3中之位址事件激發之存在及不存在之一情況中，一個像素信號產生單元320-1可負責相對於屬於包含光電轉換元件群組333-3之兩個光電轉換元件(例如，光電轉換元件333Gr及333B)之一光電轉換元件群組333-4之四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B讀出一像素信號，且另一像素信號產生單元320-2可負責相對於屬於包含光電轉換元件群組333-3之剩餘兩個光電轉換元件(例如，光電轉換元件333R及333Gb)之一光電轉換元件群組333-5之四個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B讀出一像素信號。

另外，圖26係繪示根據圖25中繪示之上層電路之佈局之像素區塊之一電路組態之一電路圖。如圖26中繪示，在其中將上層電路設定為圖25中繪示之佈局之一情況中，在連接至位址事件偵測單元400之光電轉換元件群組333-3中，OFG電晶體332之輸出經共同化且經連接至位址事件偵測單元400。另一方面，在連接至像素信號產生單元320-1或320-2之光電轉換元件群組333-4或333-5中，傳輸電晶體331之輸出經共同化且經連接至像素信號產生單元320-1或320-2。

此組態亦類似地適用於第三實施例。即，如圖27中繪示，在其中一個位址事件偵測單元400監測由包含兩個光電轉換元件333R、兩個光電轉換元件333Gr、兩個光電轉換元件333Gb及兩個光電轉換元件333B之總共八個光電轉換元件333構成之光電轉換元件群組333-6及333-7中之位址事件激發之存在及不存在之一情況中，可採用以下組態。即，像素信號產生單元320-3負責相對於屬於包含光電轉換元件群組333-6中之兩個光電轉換元件(例如，光電轉換元件333Gr及333B)之一光電轉換元件群組333-10及另一光電轉換元件群組333-8之八個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B讀出一像素信號。一像素信號產生單元320-4負責相對於包含光電轉換元件群組333-6之剩餘兩個光電轉換元件(例如，光電轉換元件333R及333Gb)之一光電轉換元件群組333-11及另一光電轉換元件群組333-9中之八個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B讀出一像素信號。一像素信號產生單元320-5負責相對於屬於包含一光電轉換元件群組333-7之兩個光電轉換元件(例如，光電轉換元件333Gr及333B)之一光電轉換元件群組333-12及另一光電轉換元件群組333-14之八個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B讀出一像素信號。一像素信號產生單元320-6負責相對於屬於包含光電轉換元件群組333-7之剩餘兩個光電轉換元件(例如，光電轉換元件333R及333Gb)之一光電轉換元件群組333-13及另一光電轉換元件群組333-15之八個光電轉換元件333R、333Gr、333Gb及333B讀出一像素信號。

另外，圖28係繪示根據圖27中繪示之上層電路之佈局之像素區塊之一電路組態之一電路圖。如圖28中繪示，在其中將上層電路設定為圖27中繪示之佈局之一情況中，在連接至位址事件偵測單元400之光電轉換元件群組333-6及333-7之各者中，OFG電晶體332之輸出經共同化且經連接至位址事件偵測單元400。另一方面，在分別連接至像素信號產生單元320-3或320-6之光電轉換元件群組333-8或333-15之各者中，傳輸電晶體331之輸出經共同化且經連接至像素信號產生單元320-1或320-2。

5.1操作及效果 如上文描述，已例示其中位址事件偵測單元400監測位址事件激發之一光電轉換元件群組及其中像素信號產生單元320讀出一像素信號之一光電轉換元件群組彼此相同之一情況。然而，群組未必彼此相同，且可作出各種修改。

此外，其他組態、操作及效應可類似於上述實施例中之組態、操作及效應，且因此，將省略其之個別詳細描述。

6.第五實施例 接著，將參考隨附圖式詳細描述根據一第五實施例之一固態成像裝置及一成像裝置。此外，在以下描述中，關於類似於上述實施例中之組態之組態，將引用該等組態且將省略其之冗餘描述。

在上述實施例中，例如，如藉由使用圖2描述，亦給出其中包含光接收單元330、像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之一部分(上層偵測電路410A)之上層電路安置於光接收晶片201中且其他組態安置於邏輯晶片202中之一情況之描述。然而，在安置於光接收晶片201中之組態當中，像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之一部分(上層偵測電路410A)可安置於光接收晶片201之一下側上之一晶片中。

具體言之，例如，像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之一部分(上層偵測電路410A)可安置於邏輯晶片202中，或可安置於如圖29中繪示之一固態成像裝置200A中般添加於光接收晶片201與邏輯晶片202之間之一電路晶片203中。

此外，如圖29中繪示，在光接收晶片201與邏輯晶片202之間添加電路晶片203之情況中，光接收晶片201與電路晶片203之間之接合或電路晶片203與邏輯晶片202之間之接合之至少一者可藉由使用Cu-Cu接頭510A之Cu-Cu接合機械地實現，且可建立電連接。

另外，在其中像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之一部分(上層偵測電路410A)安置於相較於光接收晶片201之一下層晶片中之組態中，如圖30中繪示，光電轉換元件333可以相同間隔配置在像素陣列單元300中。在此情況中，可採用以下佈局。例如，其中連接至位址事件偵測單元400之整合單元3341線性地平行配置之一整合單元群組3341A可安置於光電轉換元件333之一奇數行與一偶數行之間及一奇數列與一偶數列之間，且其中連接至像素信號產生單元320之整合單元3341線性地平行配置之一整合單元群組3341B可安置於一偶數行與一奇數行之間及一偶數列與一奇數列之間。

然而，在圖30中繪示之佈局中，像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之一部分(上層偵測電路410A)未必安置於下層晶片中，且像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之一部分(上層偵測電路410A)可安置於光電轉換元件333之間。

6.1操作及效果 如上文描述，像素信號產生單元320及位址事件偵測單元400之一部分(上層偵測電路410A)可安置於相較於光接收晶片201之一下層晶片中。使用此配置，可增加光電轉換元件333在光接收晶片201中之一佔據比，且因此，可改良光接收效率。

此外，其他組態、操作及效應可類似於上述實施例中之組態、操作及效應，且將省略其之個別詳細描述。

7.移動體之應用實例 根據本發明之技術(本發明技術)可適用於各種產品。例如，根據本發明之技術可實現為安裝於一汽車、一電動車輛、一混合動力電動車輛、一摩托車、一自行車、一個人行動工具、一飛機、一無人機、一船、一機器人及類似者當中之任何一種之一移動體上之一裝置。

圖31係繪示一車輛控制系統之一示意性組態實例之一方塊圖，該車輛控制系統係可適用根據本發明之技術之一移動體控制系統之一實例。

一車輛控制系統12000包含透過一通信網路12001彼此連接之複數個電子控制單元。在圖31中繪示之實例中，車輛控制系統12000包含一驅動系統控制單元12010、一主體系統控制單元12020、一車輛外部資訊偵測單元12030、一車輛內部資訊偵測單元12040及一整合式控制單元12050。另外，在圖式中繪示一微電腦12051、一語音及影像輸出單元12052及一車載網路I/F(介面) 12053作為整合式控制單元12050之一功能組態。

驅動系統控制單元12010根據各種程式控制與車輛之驅動系統相關之裝置之操作。例如，驅動系統控制單元12010用作以下各者之一控制裝置：產生車輛之驅動力之一驅動力產生裝置，諸如一內燃機及一驅動馬達；將驅動力傳輸至車輪之一驅動力傳輸機構；調整車輛之轉向角之一轉向機構；及產生車輛之剎車力之一剎車裝置及類似者。

主體系統控制單元12020根據各種程式控制經安裝至一車輛主體之各種裝置之一操作。例如，主體系統控制單元12020用作以下各者之一控制裝置：一無鑰匙進入系統、一智慧型鑰匙系統、一電動車窗裝置及各種燈(諸如車頭燈、倒車燈、剎車燈、轉向燈及一霧燈)。在此情況中，可將自取代一鑰匙之一攜帶型裝置傳輸的電波或各種開關的信號輸入至主體系統控制單元12020。主體系統控制單元12020接收電波或信號之輸入，且控制車輛之門鎖裝置、電動車窗裝置、燈及類似者。

車輛外部資訊偵測單元12030偵測關於其上安裝車輛控制系統12000之車輛之一外側之資訊。例如，一成像單元12031經連接至車輛外部資訊偵測單元12030。車輛外部資訊偵測單元12030容許成像單元12031擷取一車輛外部影像且接收經擷取影像。車輛外部資訊偵測單元12030可在經接收影像之基礎上執行路面上之人、車輛、障礙物、標誌、文字或類似者之物件偵測處理或距離偵測處理。

成像單元12031係接收光且輸出對應於一光接收量之一電信號之一光學感測器。成像單元12031可輸出電信號作為一影像或作為距離量測資訊。另外，由成像單元12031接收之光可係可見光或不可見光(諸如紅外光)。

車輛內部資訊偵測單元12040偵測車輛內部資訊。例如，偵測一駕駛員狀態之一駕駛員狀態偵測單元12041經連接至車輛內部資訊偵測單元12040。例如，駕駛員狀態偵測單元12041包含使一駕駛員成像之一相機，且車輛內部資訊偵測單元12040可在自駕駛員狀態偵測單元12041輸入之偵測資訊之基礎上計算一駕駛員之疲勞程度或集中程度，或可判定駕駛員是否打瞌睡。

微電腦12051在藉由車輛外部資訊偵測單元12030或車輛內部資訊偵測單元12040擷取之車輛內部或外部資訊之基礎上計算驅動力產生裝置、轉向機構或剎車裝置之一控制目標值，且可將一控制命令輸出至驅動系統控制單元12010。例如，微電腦12051可執行實現一先進駕駛輔助系統(ADAS)之功能(該等功能包含車輛之碰撞避免或撞擊緩解、基於一車輛間距離之跟車行駛、恆定車速行駛、車輛碰撞警告、車道偏離警告及類似者)之協同控制。

另外，微電腦12051可藉由在藉由車輛外部資訊偵測單元12030或車輛內部資訊偵測單元12040擷取之車輛附近之資訊之基礎上控制驅動力產生裝置、轉向機構、剎車裝置及類似者而執行用於自動駕駛(其中車輛自主行駛而不取決於駕駛員之操作)及類似者之協同控制。

另外，微電腦12051可在藉由車輛外部資訊偵測單元12030擷取之車輛外部資訊之基礎上將一控制命令輸出至主體系統控制單元12020。例如，微電腦12051可藉由根據由車輛外部資訊偵測單元12030偵測之一前方車輛或一來臨車輛之一位置控制車頭燈而執行協同控制以實現眩光保護，諸如將一遠光燈切換成一近光燈。

語音及影像輸出單元12052將一語音與一影像之間之至少一個輸出信號傳輸至一輸出裝置，該輸出裝置能夠在視覺上或聽覺上對一車輛中之乘客或車輛外側通知資訊。在圖31之實例中，例示一音訊揚聲器12061、一顯示單元12062及一儀表板12063作為輸出裝置。例如，顯示單元12062可包含一機載顯示器及一抬頭顯示器之至少一者。

圖32係繪示成像單元12031之一安裝位置之一實例之一視圖。

在圖32中，提供成像單元12101、12102、12103、12104及12105作為成像單元12031。

例如，成像單元12101、12102、12103、12104及12105經安裝於諸如車輛12100之一前鼻、後視鏡、一後保險槓、一後門、一車室中之一擋風玻璃之一上側及類似者之位置處。設置於前鼻處之成像單元12101及設置於一車室中之擋風玻璃之一上側上之成像單元12105主要擷取車輛12100之一前側上之影像。設置於後視鏡中之成像單元12102及12103主要擷取車輛12100之一橫向側上之影像。設置於後保險槓或後門中之成像單元12104主要擷取車輛12100之一後側上之影像。設置於車室中之擋風玻璃之一上側上之成像單元12105可主要用於偵測前方車輛、行人、障礙物、交通信號、交通標誌、車道及類似者。

另外，圖32繪示成像單元12101至12104之一拍攝範圍之一實例。影像擷取範圍12111表示設置於前鼻中之成像單元12101之一影像擷取範圍，影像擷取範圍12112及12113分別表示設置於後視鏡中之成像單元12102及12103之影像擷取範圍，影像擷取範圍12114表示設置於後保險槓或後門中之成像單元12104之一影像擷取範圍。例如，當將藉由成像單元12101至12104擷取之複數件影像資料彼此疊加時，可獲得在自一上側觀看車輛12100時之一鳥瞰影像。

成像單元12101至12104之至少一者可具有擷取距離資訊之一功能。例如，成像單元12101至12104之至少一者可係包含複數個成像元件之一立體相機或可係包含用於相位差偵測之像素之一成像元件。

例如，微電腦12051可藉由在自成像單元12101至12104獲得之距離資訊之基礎上獲得距影像擷取範圍12111至12114中之各自三維物件之距離及距離隨著時間經過之一變動(與車輛12100之相對速度)而提取一三維物件(其係尤其在車輛12100之一行駛路徑上且在與車輛12100近似相同之方向上按一預定速度(例如，0 km/h或更大)行駛之一最接近三維物件)作為一前方車輛。另外，微電腦12051可預先設定欲在前方車輛前面保持的車輛之間之一距離以執行自動剎車控制(亦包含跟車停止控制)、自動加速控制(亦包含跟車加速控制)及類似者。如上文描述，可執行用於自動駕駛(其中車輛自主行駛而不取決於駕駛員之操作)及類似者之協同控制。

例如，微電腦12051可藉由在自成像單元12101至12104獲得之距離資訊之基礎上將複數件三維物件資料分類成一二輪車輛資料、典型車輛資料、一大型車輛資料、行人資料及其他三維物件(諸如電線桿)資料而提取與一三維物件相關之三維物件資料且可使用三維物件資料以自動避免障礙物。例如，微電腦12501將車輛12100周邊之障礙物鑑別為車輛12100之一駕駛員在視覺上辨識之一障礙物及駕駛員難以在視覺上辨識之一障礙物。另外，微電腦12051判定指示與各障礙物碰撞之危險程度之碰撞風險。在其中碰撞風險等於或高於一設定值且碰撞可發生之一情境中，微電腦12051可藉由透過音訊揚聲器12061或顯示單元12062將一警告輸出至駕駛員，或藉由透過驅動系統控制單元12010執行強制減速或避免轉向而輔助駕駛以避免碰撞。

成像單元12101至12104之至少一者可係偵測紅外線之一紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定在藉由成像單元12101至12104擷取之影像中是否存在一行人而辨識該行人。例如，藉由在由作為一紅外線相機之成像單元12101至12104擷取之影像中提取一特定點之一程序及針對指示一物件之一輪廓線之一系列特定點執行圖案匹配處理以判定該物件是否係一行人之一程序而執行行人辨識。當微電腦12051判定在藉由成像單元12101至12104擷取之影像上存在一行人且辨識該行人時，語音及影像輸出單元12052控制顯示單元12062以在經辨識之行人上重疊並顯示用於強調之一四邊形輪廓線。另外，語音及影像輸出單元12052可控制顯示單元12062以在一所要位置處顯示指示行人之一圖示或類似者。

在上文中，已給出適用根據本發明之技術之車輛控制系統之一實例之描述。在上述組態當中，根據本發明之技術適用於成像單元12031、驅動器狀態偵測單元12041及類似者。

在上文中，已描述本發明之實施例，但本發明之技術範圍不限於上述實施例，且可在不脫離本發明之主旨之一範圍中作出各種修改。另外，其他實施例及修改實例中之構成元件可經適當地組合。

另外，在此說明書中描述之實施例中之效應僅係闡釋性的，且可存在其他效應而無限制。

此外，本發明技術可採用以下組態。 (1)一種固態成像裝置，其包含： 複數個光電轉換元件，其以一二維晶格形狀配置在列及行方向上，且各產生對應於一光接收量之一電荷； 一第一電晶體，其設置於該複數個光電轉換元件之各者中； 一整合單元，其整合經設置於該複數個光電轉換元件當中之兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之一輸出； 一偵測單元，其偵測基於在該兩個或兩個以上光電轉換元件之至少一者中產生之一電荷之一光電流； 一第二電晶體，其安置於經設置於該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之該輸出與該偵測單元之間；及 一產生單元，其產生基於在該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中產生之一電荷之一電壓值之一像素信號。 (2)根據(1)之固態成像裝置， 其中該等第一電晶體之各者經安置於在該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中彼此鄰近之位置處。 (3)根據(1)至(2)之一或多者之固態成像裝置， 其中該兩個或兩個以上光電轉換元件係兩個列×兩個行之總共四個光電轉換元件，且 設置於該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體經安置於在兩個列×兩個行之該等光電轉換元件中彼此相對之隅角位置處。 (4)根據(1)至(3)之一或多者之固態成像裝置， 其中該偵測單元經安置以在該列方向或該行方向上鄰近由兩個列×兩個行之該等光電轉換元件形成之一陣列，且 該產生單元經安置以在該列方向或該行方向上鄰近由兩個列×兩個行之該等光電轉換元件形成之該陣列。 (5)根據(1)至(4)之一或多者之固態成像裝置， 其中該產生單元經安置於與該偵測單元相對之一側上，其中由兩個列×兩個行之該等光電轉換元件形成之該陣列插置於其之間。 (6)根據(1)至(5)之一或多者之固態成像裝置， 其中該產生單元相對於由兩個列×兩個行之該等光電轉換元件形成之該陣列安置於與該偵測單元相同之側上。 (7)根據(1)至(6)之一或多者之固態成像裝置， 其中該兩個或兩個以上光電轉換元件由包含兩個列×兩個行之總共四個光電轉換元件之一第一光電轉換元件群組及包含兩個列×兩個行之總共四個其他光電轉換元件之一第二光電轉換元件群組構成， 設置於構成該第一光電轉換元件群組之該等光電轉換元件之各者中之該第一電晶體經安置於在兩個列×兩個行之該等光電轉換元件中彼此相對之隅角位置處，且 設置於構成該第二光電轉換元件群組之該等光電轉換元件之各者中之該第一電晶體經安置於在兩個列×兩個行之該等光電轉換元件中彼此相對之隅角位置處。 (8)根據(7)之固態成像裝置， 其中該第一光電轉換元件群組及該第二光電轉換元件群組經配置於作為該列方向及該行方向之一者之一第一方向上， 該偵測單元經安置於該第一光電轉換元件群組與該第二光電轉換元件群組之間，且 該產生單元經安置以在該第一方向上鄰近由該第一光電轉換元件群組及該第二光電轉換元件群組形成之一陣列。 (9)根據(1)至(8)之一或多者之固態成像裝置， 其中該第一光電轉換元件群組及該第二光電轉換元件群組經配置於作為該列方向及該行方向之一者之一第一方向上， 該偵測單元經安置以在該第一方向上鄰近由該第一光電轉換元件群組及該第二光電轉換元件群組形成之一陣列，且 該產生單元經安置以在與該偵測單元相對之一側上鄰近該陣列，其中由該第一光電轉換元件群組及該第二光電轉換元件群組形成之該陣列插置於其之間。 (10)根據(1)至(9)之一或多者之固態成像裝置， 其中該第一光電轉換元件群組及該第二光電轉換元件群組經配置於作為該列方向及該行方向之一者之一第一方向上， 該偵測單元經安置以在該第一方向上鄰近由該第一光電轉換元件群組及該第二光電轉換元件群組形成之一陣列，且 該產生單元經安置於該第一光電轉換元件群組與該第二光電轉換元件群組之間。 (11)根據(1)至(10)之一或多者之固態成像裝置， 其中該偵測單元及該產生單元經安置於該第一光電轉換元件群組與該第二光電轉換元件群組之間。 (12)根據(1)至(11)之一或多者之固態成像裝置， 其中該第二電晶體經設置於該整合單元中。 (13)根據(1)至(12)之一或多者之固態成像裝置，其進一步包含： 一第三電晶體，其安置於經設置於該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之該輸出與該產生單元之間。 (14)根據(1)至(13)之一或多者之固態成像裝置， 其中該複數個光電轉換元件、該等第一及第二電晶體、該整合單元、構成該偵測單元之複數個電晶體之一部分及構成該產生單元之複數個電晶體經安置於相同第一半導體晶片中。 (15)根據(1)至(14)之一或多者之固態成像裝置，其進一步包含： 一第二半導體晶片，其包含構成該偵測單元之剩餘電路， 其中藉由將設置於該第一半導體晶片中之一銅墊及設置於該第二半導體晶片中之一銅墊彼此接合而將該第一半導體晶片及該第二半導體晶片彼此電及機械接合。 (16)根據(1)至(15)之一或多者之固態成像裝置， 其中該等第一及第二電晶體、構成該偵測單元之該複數個電晶體之一部分及構成該產生單元之該複數個電晶體係金屬氧化物半導體(MOS)電晶體。 (17)一種固態成像裝置，其包含： 複數個光電轉換元件，其以一二維晶格形狀配置在列及行方向上，且各產生對應於一光接收量之一電荷； 一第一電晶體，其經設置於該複數個光電轉換元件之各者中； 一第一整合單元，其整合經設置於屬於由該複數個光電轉換元件當中之兩個或兩個以上光電轉換元件構成之一第一光電轉換元件群組之該等光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之一輸出； 一第二整合單元，其整合經設置於屬於由該複數個光電轉換元件當中之兩個或兩個以上光電轉換元件構成之一第二光電轉換元件群組之該等光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之一輸出； 一偵測單元，其偵測基於在屬於該第一光電轉換元件群組之該兩個或兩個以上光電轉換元件之至少一者中產生之一電荷之一光電流； 一第二電晶體，其安置於經設置於屬於該第一光電轉換元件群組之該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之該輸出與該偵測單元之間；及 一產生單元，其產生基於在屬於該第二光電轉換元件群組之該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中產生之一電荷之一電壓值之一像素信號， 其中屬於該第一光電轉換元件群組之該兩個或兩個以上光電轉換元件之至少一者屬於該第二光電轉換元件群組。 (18)一種成像裝置，其包含： 一固態成像裝置； 一光學系統，其使入射光成像至該固態成像裝置之一光接收表面；及 一控制單元，其控制該固態成像裝置， 其中該固態成像裝置包含， 複數個光電轉換元件，其以一二維晶格形狀配置在列及行方向上，且各產生對應於一光接收量之一電荷， 一第一電晶體，其設置於該複數個光電轉換元件之各者中， 一整合單元，其整合經設置於該複數個光電轉換元件當中之兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之一輸出， 一偵測單元，其偵測基於在該兩個或兩個以上光電轉換元件之至少一者中產生之一電荷之一光電流， 一第二電晶體，其安置於經設置於該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中之該第一電晶體之該輸出與該偵測單元之間，及 一產生單元，其產生基於在該兩個或兩個以上光電轉換元件之各者中產生之一電荷之一電壓值之一像素信號。 (19)一種成像裝置，其包括： 至少一個浮動擴散區域； 一組光電轉換區域，其共用該至少一個浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷； 一第一讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域且定位於該組光電轉換區域之一第一側處；及 一第二讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域，該第二讀出電路包含定位於該組光電轉換區域之與該第一側相對之一第二側處之一部分，該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路。 (20)如(19)之成像裝置，其中該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。 (21)如(19)至(20)之一或多者之成像裝置，其中該第二讀出電路包含在一第一方向上彼此隔開之一第一組電晶體及一第二組電晶體。 (22)如(19)至(21)之一或多者之成像裝置，其中該第一組電晶體及該第二組電晶體經配置於實質上垂直於該第一方向之一第二方向上。 (23)如(19)至(22)之一或多者之成像裝置，其中該組光電轉換區域包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域之一第一群組。 (24)如(19)至(23)之一或多者之成像裝置，其中在該第一方向上延伸之一第一線與該等第一及第二組電晶體以及該第一群組中之第一及第二光電轉換區域相交。 (25)如(19)至(24)之一或多者之成像裝置，其中在該第一方向上延伸且在該第二方向上自該第一線偏移之一第二線與該至少一個浮動擴散區域相交。 (26)如(19)至(25)之一或多者之成像裝置，其中該第一讀出電路包含一第三組電晶體，且其中該第三組電晶體經配置於該第二方向上。 (27)如(19)至(26)之一或多者之成像裝置，其中在該第一方向上延伸且在該第二方向上自該第二線偏移之一第三線與該第三組電晶體以及該第一群組中之第三及第四光電轉換區域相交。 (28)如(26)之成像裝置，其中該第三組電晶體中之電晶體之一數目及該第一組電晶體中之電晶體之一數目相等。 (29)如(19)至(28)之一或多者之成像裝置，其中該第二組電晶體中之電晶體之一數目小於該第一組電晶體中之該等電晶體之該數目。 (30)如(19)至(29)之一或多者之成像裝置，其中該組光電轉換區域包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域之一第二群組，且其中該第一讀出電路在該第一方向上介於該第一群組與該第二群組之間。 (31)如(19)至(30)之一或多者之成像裝置，其中該至少一個浮動擴散區域包含由四個光電轉換區域之該第一群組共用之一第一浮動擴散區域及由四個光電轉換區域之該第二群組共用之一第二浮動擴散區域。 (32)一種成像裝置，其包括： 一第一浮動擴散區域； 光電轉換區域之一第一群組，其共用該第一浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷； 一第二浮動擴散區域； 光電轉換區域之一第二群組，其共用該第二浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷； 一第一讀出電路，其耦合至該等第一及第二浮動擴散且定位於光電轉換區域之該第一群組之一第一側處；及 一第二讀出電路，其耦合至該等第一及第二浮動擴散區域，該第二讀出電路包含定位於光電轉換區域之該第一群組之一第二側處之一部分使得該第二讀出電路介於光電轉換區域之該第一群組與光電轉換區域之該第二群組之間，該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路，該第二側與該第一側相對。 (33)如(32)之成像裝置，其中該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。 (34)如(32)至(33)之一或多者之成像裝置，其中該第一群組及該第二群組各包含呈一2×2矩陣之四個光電轉換區域。 (35)如(32)至(34)之一或多者之成像裝置，其中該第一群組及該第二群組在一第一方向上彼此對準。 (36)如(32)至(35)之一或多者之成像裝置，其中一線在該第一方向上延伸通過該第一浮動擴散區域及該第二浮動擴散區域，其中該第一讀出電路中之電晶體之閘極係在中心線之一第一側處，且其中該第二讀出電路中之電晶體之閘極係在與該中心線之該第一側相對之該中心線之一第二側處。 (37)如(32)至(36)之一或多者之成像裝置，其中該第二讀出電路中之該等電晶體包含一第一組電晶體及在該第一方向上與該第一組電晶體隔開之一第二組電晶體。 (38)如(32)至(37)之一或多者之成像裝置，其中該等第一及第二組電晶體中之該等電晶體之該等閘極經配置於實質上垂直於該第一方向之一第二方向上。 (39)一種成像裝置，其包括： 一第一晶片，其包含： 至少一個浮動擴散區域；及 一組光電轉換區域，其共用該至少一個浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；及 一第二晶片，其結合至該第一晶片且包含： 一第一讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域且定位於該組光電轉換區域之一第一側處；及 一第二讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域，該第二讀出電路包含定位於該組光電轉換區域之與該第一側相對之一第二側處之一部分，該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路。 (40)如(39)之成像裝置，其中該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。 (41)如(39)至(40)之一或多者之成像裝置，其進一步包括： 一第三晶片，其結合至該第二晶片，該第三晶片包含用於針對各光電轉換區域處理一像素信號之信號處理電路。

熟習此項技術者應理解，取決於設計要求及其他因素，可發生各種修改、組合、子組合及變更，只要該等修改、組合、子組合及變更在隨附發明申請專利範圍或其等效物之範疇內。

100:成像裝置 110:成像透鏡 120:記錄單元 130:控制單元 139:信號線 200:固態成像裝置 200A:固態成像裝置 201:光接收晶片 202:邏輯晶片 203:電路晶片 209:信號線 210:邏輯電路 211:驅動電路 212:信號處理單元 213:仲裁器 220:行ADC 230:ADC 300:像素陣列單元 310:像素區塊 310A:像素區塊 310B:像素區塊 310C:像素區塊 310D:像素區塊 320:像素信號產生單元 320-1至320-6:像素信號產生單元 321:重設電晶體 322:放大電晶體 323:選擇電晶體 324:浮動擴散層(FD) 325:擴散區域 330:光接收單元 330B:單元像素 330Gr:單元像素 330Gb:單元像素 330R:單元像素 331B:傳輸電晶體 331Gb:傳輸電晶體 331Gr:傳輸電晶體 331R:傳輸電晶體 332:溢流閘極(OFG)電晶體 333:光電轉換元件/光電二極體(PD) 333B:光電轉換元件 333G:光電轉換元件 333Gb:光電轉換元件/光電轉換區域 333Gr:光電轉換元件 333R:光電轉換元件/光電轉換區域 333W:光電轉換元件 333-1至333-15:光電轉換元件群組 334:節點 400:位址事件偵測單元/第二讀出電路 410:電流-電壓轉換單元 410A:上層偵測電路 411:對數(LG)電晶體 412:放大電晶體 413:放大電晶體 414:對數(LG)電晶體 415:恆定電流電路 420:緩衝器 430:減法器 431:電容器 432:反相器 433:電容器 434:開關 440:量化器 441:比較器 450:傳輸單元 500:上層電路 500-1:上層電路 500-2:上層電路 500-3:上層電路 510:Cu-Cu接頭 510A:Cu-Cu接頭 600:上層電路 610:像素區塊 630:光接收單元 631:傳輸電晶體 700-1:上層電路 700-2:上層電路 700-3:上層電路 700-4:上層電路 3211:重設閘極 3221:放大閘極 3231:選擇閘極 3241:互連件 3311B:傳輸閘極 3311Gb:傳輸閘極 3311Gr:傳輸閘極 3311R:傳輸閘極 3321:OFG閘極 3341:整合單元/浮動擴散區域 3341A:整合單元群組 3341B:整合單元群組 3342:互連件 3343:互連件 3344:互連件 3345:互連件 3346:互連件 3347:互連件 4111:對數(LG)閘極 4121:放大閘極 4131:放大閘極 4141:對數(LG)閘極 5341:整合單元 6311:傳輸閘極 6341:整合單元 12000:車輛控制系統 12001:通信網路 12010:驅動系統控制單元 12020:主體系統控制單元 12030:車輛外部資訊偵測單元 12031:成像單元 12040:車輛內部資訊偵測單元 12041:駕駛員狀態偵測單元 12050:整合式控制單元 12051:微電腦 12052:語音及影像輸出單元 12053:車載網路I/F(介面) 12061:音訊揚聲器 12062:顯示單元 12063:儀表板 12100:車輛 12101:成像單元 12102:成像單元 12103:成像單元 12104:成像單元 12105:成像單元 12111影像擷取範圍 12112:影像擷取範圍 12113:影像擷取範圍 12114:影像擷取範圍 OFG:控制信號 RST:重設信號 S901:步驟 S902:步驟 S903:步驟 S904:步驟 SEL:選擇信號 SIG:像素信號 TRG:控制信號 TRGB:傳輸信號 TRGGb:傳輸信號 TRGGr:傳輸信號 TRGR:傳輸信號 VSL:垂直信號線 VDD:電力供應終端

圖1係繪示根據一第一實施例之一固態成像裝置及一成像裝置之一示意性組態實例之一方塊圖。 圖2係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之一層壓結構實例之一視圖。 圖3係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之一功能組態實例之一方塊圖。 圖4係繪示根據第一實施例之一像素陣列單元之一示意性組態實例之一方塊圖。 圖5係繪示在其中採用一拜耳(Bayer)陣列作為一彩色濾光器陣列之一情況中之根據第一實施例之一像素區塊之一組態實例之一示意圖。 圖6係繪示在其中採用一X-Trans (註冊商標)類型陣列作為彩色濾光器陣列之一情況中之根據第一實施例之像素區塊之一組態實例之一示意圖。 圖7係繪示在其中採用一四拜耳(Quad Bayer)陣列作為彩色濾光器陣列之一情況中之根據第一實施例之像素區塊之一組態實例之一示意圖。 圖8係繪示在其中採用一白色RGB陣列作為彩色濾光器陣列之一情況中之根據第一實施例之像素區塊之一組態實例之一示意圖。 圖9係繪示根據第一實施例之像素區塊之一示意性組態實例之一電路圖。 圖10係繪示根據第一實施例之一位址事件偵測單元之一示意性組態實例之一方塊圖。 圖11係繪示根據第一實施例之一減法器及一量化器之一示意性組態實例之一電路圖。 圖12係繪示根據第一實施例之一行ADC之一示意性組態實例之一方塊圖。 圖13係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之一操作之一實例之一時序圖。 圖14係繪示根據第一實施例之固態成像裝置之操作之一實例之一流程圖。 圖15係繪示根據第一實施例之一第一佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。 圖16係繪示根據第一實施例之一第二佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。 圖17係繪示根據第一實施例之一第三佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。 圖18係繪示根據一第二實施例之一像素區塊之一示意性組態實例之一電路圖。 圖19係繪示根據第二實施例之一固態成像裝置之一操作之一實例之一時序圖。 圖20係繪示根據第二實施例之一上層電路之一佈局實例之一俯視圖。 圖21係繪示根據一第三實施例之一第一佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。 圖22係繪示根據第三實施例之一第二佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。 圖23係繪示根據第三實施例之一第三佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。 圖24係繪示根據第三實施例之一第四佈局實例之一上層電路之一示意性組態實例之一俯視圖。 圖25係繪示根據一第四實施例之一上層電路之一佈局實例之一俯視圖。 圖26係繪示根據圖25中繪示之上層電路之一佈局之像素區塊之一電路組態之一電路圖。 圖27係繪示根據第四實施例之上層電路之另一佈局實例之一俯視圖。 圖28係繪示根據圖27中繪示之上層電路之一佈局之像素區塊之一電路組態之一電路圖。 圖29係繪示根據一第五實施例之一固態成像裝置之一層壓結構實例之一視圖。 圖30係繪示根據第二實施例之一像素陣列單元之一佈局實例之一俯視圖。 圖31係繪示一車輛控制系統之一示意性組態之一實例之一方塊圖。 圖32係繪示一車輛外部資訊偵測單元及一成像單元之一安裝位置之一實例之一視圖。

100:成像裝置

110:成像透鏡

120:記錄單元

130:控制單元

139:信號線

200:固態成像裝置

209:信號線

Claims (15)

1. 一種成像裝置，其包括：至少一個浮動擴散區域；一組光電轉換區域，其共用該至少一個浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；一第一讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域且定位於該組光電轉換區域之一第一側處；及一第二讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域，該第二讀出電路包含定位於該組光電轉換區域之與該第一側相對之一第二側處之一部分，該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路，其中該第二讀出電路包含在一第一方向上彼此隔開之一第一組電晶體及一第二組電晶體，且其中該第一組電晶體及該第二組電晶體經配置於實質上垂直於該第一方向之一第二方向上。
2. 如請求項1之成像裝置，其中該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。
3. 如請求項1或2之成像裝置，其中該組光電轉換區域包含呈一2x2矩陣之四個光電轉換區域之一第一群組。
4. 如請求項3之成像裝置，其中在該第一方向上延伸之一第一線與該等 第一及第二組電晶體以及該第一群組中之第一及第二光電轉換區域相交。
5. 如請求項4之成像裝置，其中在該第一方向上延伸且在該第二方向上自該第一線偏移之一第二線與該至少一個浮動擴散區域相交。
6. 如請求項5之成像裝置，其中該第一讀出電路包含一第三組電晶體，且其中該第三組電晶體經配置於該第二方向上。
7. 如請求項6之成像裝置，其中在該第一方向上延伸且在該第二方向上自該第二線偏移之一第三線與該第三組電晶體以及該第一群組中之第三及第四光電轉換區域相交。
8. 如請求項7之成像裝置，其中該第三組電晶體中之電晶體之一數目及該第一組電晶體中之電晶體之一數目相等。
9. 如請求項8之成像裝置，其中該第二組電晶體中之電晶體之一數目小於該第一組電晶體中之該等電晶體之該數目。
10. 如請求項1至9之任一項之成像裝置，其中該組光電轉換區域包含呈一2x2矩陣之四個光電轉換區域之一第二群組，且其中該第一讀出電路在該第一方向上介於該第一群組與該第二群組之間。
11. 如請求項10之成像裝置，其中該至少一個浮動擴散區域包含由四個光電轉換區域之該第一群組共用之一第一浮動擴散區域及由四個光電轉換區域之該第二群組共用之一第二浮動擴散區域。
12. 一種成像裝置，其包括：一第一浮動擴散區域；光電轉換區域之一第一群組，其共用該第一浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；一第二浮動擴散區域；光電轉換區域之一第二群組，其共用該第二浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；一第一讀出電路，其耦合至該等第一及第二浮動擴散且定位於光電轉換區域之該第一群組之一第一側處；及一第二讀出電路，其耦合至該等第一及第二浮動擴散區域，該第二讀出電路包含定位於光電轉換區域之該第一群組之一第二側處之一部分使得該第二讀出電路介於光電轉換區域之該第一群組與光電轉換區域之該第二群組之間，該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路，該第二側與該第一側相對，其中該第二讀出電路包含在一第一方向上彼此隔開之一第一組電晶體及一第二組電晶體，且其中該第一組電晶體及該第二組電晶體經配置於實質上垂直於該第一方向之一第二方向上。
13. 如請求項12之成像裝置，其中該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。
14. 一種成像裝置，其包括：一第一晶片，其包含：至少一個浮動擴散區域；及一組光電轉換區域，其共用該至少一個浮動擴散區域且將入射光轉換為電荷；及一第二晶片，其結合至該第一晶片且包含：一第一讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域且定位於該組光電轉換區域之一第一側處；及一第二讀出電路，其耦合至該至少一個浮動擴散區域，該第二讀出電路包含定位於該組光電轉換區域之與該第一側相對之一第二側處之一部分，該第二讀出電路經組態以控制該第一讀出電路，其中該第二讀出電路包含在一第一方向上彼此隔開之一第一組電晶體及一第二組電晶體，且其中該第一組電晶體及該第二組電晶體經配置於實質上垂直於該第一方向之一第二方向上。
15. 如請求項14之成像裝置，其中該第二讀出電路經組態以基於該等電荷而將一電壓信號轉換為一對數值。