[发明专利]固体摄像装置

说明书

本申请享受2014年6月9日提交的日本专利申请2014-118335的优先权，该日本专利申请的全部内容在本申请中被引用。

技术领域

本发明的实施方式涉及固体摄像装置。

背景技术

伴随着固体摄像装置的小型化及高画质化的要求，像素逐渐微细化。由于像素的微细化，向像素的入射光量减少，特别是在低照度时，白斑或漏电流等导致的画质劣化变得醒目。

发明内容

本发明所要解决的课题在于，提供一种固体摄像装置，能够在抑制画质劣化的同时，实现像素的微细化。

一个实施方式的固体摄像装置，具备：像素，在半导体基板上设有光电变换部，该光电变换部蓄积进行光电变换而得的电荷；光栅，从所述光电变换部的光入射面的相反面对所述光电变换部的电势进行控制；电压变换部，将从所述光电变换部读出的信号电荷变换为电压；以及变换电容控制部，对所述电压变换部的变换电容进行控制。

另一实施方式的固体摄像装置，具备：像素，设有第1光电变换部和第2光电变换部，该第1光电变换部设置在光入射面侧，该第2光电变换部设置在所述光入射面的相反面侧；以及光栅，对所述第2光电变换部的电势进行控制。

此外，另一实施方式的固体摄像装置，具备：像素，在半导体基板上设有光电变换部，该光电变换部蓄积进行光电变换而得的电荷；光栅，从所述光电变换部的光入射面的相反面对所述光电变换部的电势进行控制；以及定时控制电路，基于所述像素的入射光量，控制向所述光栅施加的电压。

根据上述结构的固体摄像装置，能够在抑制画质劣化的同时，实现像素的微细化。

附图说明

图1是表示第1实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。

图2是表示图1的固体摄像装置的2像素1单元结构中的拜耳排列的像素的结构例的电路图。

图3(a)是表示图2的像素的结构例的截面图，图3(b)是表示图3(a)的结构例中的电势分布的图。

图4(a)是表示图3(a)的结构的低照度时的状态的截面图，图4(b)是表示图4(a)的状态的电势分布的图。

图5(a)是表示图3(a)的结构的高照度时的状态的截面图，图5(b)是表示图5(a)的状态的电势分布的图。

图6是表示第2实施方式的固体摄像装置的2像素1单元结构中的横2×纵4像素的像素的结构例的电路图。

图7(a)是表示图6的像素的第1读出动作时的各部分的电压波形的时序图，图7(b)是表示图6的像素的第2读出动作时的各部分的电压波形的时序图。

图8是表示第3实施方式的固体摄像装置的2像素1单元结构中的拜耳排列的像素的结构例的电路图。

图9(a)是表示图8的像素的结构例的截面图，图9(b)是表示图9(a)的结构例中的电势分布的图。

图10(a)是表示图9(a)的结构的低照度时的状态的截面图，图10(b)是表示图10(a)的状态的电势分布的图。

图11(a)是表示图9(a)的结构的高照度时的状态的截面图，图11(b)是表示图11(a)的状态的电势分布的图。

图12(a)是表示图8的像素的第1读出动作时的各部分的电压波形的时序图，图12(b)是表示图8的像素的第2读出动作时的各部分的电压波形的时序图。

图13是表示第4实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。

图14是表示图13的像素的读出动作时的各部分的电压波形的时序图。

图15(a)是表示第5实施方式的固体摄像装置的像素的结构例的截面图，图15(b)是表示图15(a)的结构例中的电势分布的图。

图16(a)是表示图15(a)的结构的电荷蓄积时的状态的截面图，图16(b)是表示图15(a)的状态的电势分布的图。

图17是表示图15(a)的像素的读出动作时的各部分的电压波形的时序图。

图18(a)是表示第6实施方式的固体摄像装置中应用的切换晶体管的结构例的电路图，图18(b)是表示图18(a)的切换晶体管的布局结构例的平面图。

图19是表示第7实施方式的固体摄像装置的2像素1单元结构中的横1×纵4像素的像素的结构例的电路图。

图20是表示第8实施方式的固体摄像装置的2像素1单元结构中的横1×纵4像素的像素的结构例的电路图。

图21是表示第9实施方式的固体摄像装置的2像素1单元结构中的横1×纵4像素的像素的结构例的电路图。