固態(tài)圖像傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及固態(tài)圖像傳感器。像素陣列中的像素中的每一個包含光電轉換器和輸出根據(jù)在光電轉換器中產生的電荷的信號的讀出電路。讀出電路包含被設置為形成通過電流源饋電的電流路徑的一組晶體管。陣列中的第一線中的像素的讀出電路和陣列中的第二線中的像素的讀出電路被設置在第一線中的像素的光電轉換器與第二線中的像素的光電轉換器之間。分別流過第一線中的像素的讀出電路中的該組晶體管和第二線中的像素的讀出電路中的多個晶體管的電流的方向相同。
【專利說明】固態(tài)圖像傳感器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及固態(tài)圖像傳感器。

【背景技術】
[0002]日本專利公開N0.2012-019057描述了通過布置多個成像塊形成一個成像區(qū)域的固態(tài)圖像傳感器中的光電轉換器與讀出電路的相對配置。日本專利公開N0.2012-019057的圖2描述了如下這樣的布置，其中奇數(shù)列中的像素和偶數(shù)列中的像素關于奇數(shù)列與偶數(shù)列之間的對稱軸具有線對稱布局。
[0003]圖1示出兩個相鄰的像素關于作為對稱軸的沿列方向的線被線對稱地設置的例子。各像素遵從在日本專利公開N0.2012-019057的圖6中描述的一個像素的布局。電流從節(jié)點η I通過經由節(jié)點CVC與光電轉換器202連接的晶體管303和與EN信號連接的晶體管304流到GND。該電流在左側像素中從左流向右并在右側像素中從右流向左。
[0004]一般地，用于形成晶體管的處理包括離子注入步驟。例如，存在用于形成阱的離子注入、用于形成源極/漏極區(qū)域的離子注入和用于調整閾值的離子注入等。此時，為了防止溝道(channeling)現(xiàn)象，可在不與半導體基板表面的法線平行地注入離子的情況下在相對于該法線傾斜約7°的方向上執(zhí)行離子注入(稱為斜離子注入)。
[0005]當在圖1所示的布局中執(zhí)行斜離子注入時，由于左側像素中的電流流動方向與右側像素中的電流流動方向不同，因此，左側像素中的電流方向與離子注入角度之間的關系與右側像素中的關系不同。從而，晶體管的電壓-電流特性在左側像素和右側像素之間輕微偏移，并且，像素輸出在奇數(shù)列與偶數(shù)列之間偏移。這產生固定模式噪聲。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的實施例提供了用于有利地減少固定模式噪聲的技術。
[0007]在第一方面中，本發(fā)明提供一種固態(tài)圖像傳感器，其包含像素陣列，在該像素陣列中，多個像素被布置為形成沿第一方向的多個線和沿與第一方向相交的第二方向的多個線，其中，多個像素中的每一個包含光電轉換器和讀出電路，該讀出電路被配置為將根據(jù)在光電轉換器中產生的電荷的信號輸出到信號線，讀出電路包含被設置為形成由電流源饋電的電流路徑的一組晶體管，沿第一方向的多個線包含彼此相鄰的第一線和第二線，第一線中的像素的讀出電路和第二線中的像素的讀出電路被設置在第一線中的像素的光電轉換器與第二線中的像素的光電轉換器之間，并且，分別流過第一線中的像素的讀出電路中的該組晶體管和第二線中的像素的讀出電路中的多個晶體管的電流的方向相同。
[0008]在第二方面中，本發(fā)明提供一種固態(tài)圖像傳感器，其包含像素陣列，在該像素陣列中，多個像素被布置為形成沿第一方向的多個線和沿與第一方向相交的第二方向的多個線，其中，多個像素中的每一個包含光電轉換器和讀出電路，該讀出電路被配置為將根據(jù)在光電轉換器中產生的電荷的信號輸出到信號線，讀出電路包含被配置為形成電流源的第一晶體管和被設置為與該電流源一起形成電流路徑的多個第二晶體管，沿第一方向的多個線包含彼此相鄰的第一線和第二線，第一線中的像素的讀出電路和第二線中的像素的讀出電路被設置在第一線中的像素的光電轉換器與第二線中的像素的光電轉換器之間，并且，分別流過第一線中的像素的第一晶體管和多個第二晶體管的電流以及第二線中的像素的第一晶體管和多個第二晶體管的電流的方向相同。
[0009]參照附圖閱讀示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是用于解釋技術問題的布局圖；
[0011]圖2A和圖2B示出固態(tài)圖像傳感器的布置的例子；
[0012]圖3示出成像塊的布置的例子；
[0013]圖4是用于示出像素的布置的例子的電路圖；
[0014]圖5是示出固態(tài)圖像傳感器的操作的例子的定時圖；并且
[0015]圖6是示出像素的布局的例子的示圖。

【具體實施方式】
[0016]將參照圖2A和圖2B描述作為本發(fā)明的一個實施例的固態(tài)圖像傳感器100的示意性布置。圖2A是固態(tài)圖像傳感器100的平面圖，圖2B是固態(tài)圖像傳感器100的截面圖。例如，可通過布置多個成像塊101形成固態(tài)圖像傳感器100。在這種情況下，可通過布置多個成像塊101形成包含一個成像區(qū)域的傳感器面板SP。多個成像塊101可被設置在支撐基板102上。當通過一個成像塊101形成固態(tài)圖像傳感器100時，通過該成像塊101形成傳感器面板SP。多個成像塊101中的每一個可以是例如在半導體基板上形成電路元件的塊或在諸如玻璃基板上形成半導體層并且在該半導體層上形成電路元件的塊。多個成像塊101中的每一個包含多個像素被布置為形成多個行和列的像素陣列。
[0017]固態(tài)圖像傳感器100可形成為例如感測諸如X射線的放射線的圖像的傳感器或感測可見光的圖像的傳感器。當固態(tài)圖像傳感器100形成為感測放射線的圖像的傳感器時，將放射線轉換成可見光的閃爍體103可典型地被設置在傳感器面板SP上。閃爍體103將放射線轉換成可見光。該可見光入射到傳感器面板SP并且通過傳感器面板SP的各光電轉換器(成像塊101)經受光電轉換。
[0018]現(xiàn)在將參照圖3描述成像塊101中的每一個的布置的例子。注意，當通過一個成像塊101形成固態(tài)圖像傳感器100時，該成像塊101可被視為固態(tài)圖像傳感器。成像塊101包含像素陣列GA，在像素陣列GA中，多個像素201被布置為形成多個行和列并且多個列信號線208a被設置。如果各行和各列都被定義為“線”，那么成像塊101包含如下這樣的像素陣列，其中多個像素被布置為形成沿第一方向的多個線和沿與第一方向相交的第二方向的多個線。為了便于相互區(qū)分，彼此相鄰的兩個線可被稱為第一線和第二線。沿第一方向的多個線包含例如彼此相鄰的第一線和第二線。
[0019]多個像素201中的每一個包含光電轉換器(例如，光電二極管)202和讀出電路203,該讀出電路203被配置為將根據(jù)在光電轉換器202中產生的電荷的信號(光學信號)輸出到列信號線208a。多個列信號線208b也可被設置在像素陣列GA中。讀出電路203可形成為向列信號線208b中的每一個輸出讀出電路203的噪聲。沿行方向相鄰的兩個像素201中的每一個中的讀出電路203的至少一部分被布置于被該兩個相鄰像素201的兩個光電轉換器202夾著的區(qū)域中。沿行方向相鄰的兩個像素201中的每一個中的讀出電路203可例如關于作為對稱軸的該兩個像素201的邊界線被線對稱設置。沿行方向相鄰的兩個像素201中的一個包含于奇數(shù)列中，另一個包含于偶數(shù)列中。
[0020]各垂直掃描電路204包含例如響應第一時鐘執(zhí)行移位操作的垂直移位寄存器,并且根據(jù)垂直移位寄存器的移位操作掃描(選擇)像素陣列GA中的多個行。垂直移位寄存器是通過串聯(lián)連接多個寄存器形成的。由第一寄存器接收的脈沖響應第一時鐘被依次傳送到下一寄存器。與保持脈沖的寄存器對應的行是要被選擇的行。
[0021]各水平掃描電路205可例如被設置在像素陣列GA中的最外側行中的光電轉換器202之外，但可被設置在兩個相鄰的行中的光電轉換器202之間。水平掃描電路205中的每一個包含例如響應第二時鐘執(zhí)行移位操作的水平移位寄存器，并且根據(jù)水平移位寄存器的移位操作掃描(選擇)像素陣列GA中的多個列。水平移位寄存器是通過串聯(lián)連接多個寄存器形成的。由第一寄存器取入的脈沖響應第二時鐘被依次傳送到下一寄存器。與保持脈沖的寄存器對應的列是要被選擇的列。
[0022]垂直掃描電路204中的每一個可通過在垂直方向上布置多個單位垂直掃描電路VSR來形成，多個單位垂直掃描電路VSR中的每一個包含用于形成垂直移位寄存器的一個寄存器。單位垂直掃描電路VSR中的每一個可被設置在如下區(qū)域中，該區(qū)域被屬于某個列(在圖3中，從左側數(shù)起的第二列)的像素的光電轉換器202和屬于與該列相鄰的列(在圖3中，從左側數(shù)起的第三列)的像素的光電轉換器202夾著。由于兩個相鄰的像素201的讀出電路203都被設置在被這兩個相鄰的像素201的光電轉換器202夾著的區(qū)域中，即，產生第二與第三列之間不存在讀出電路203的區(qū)域，因此，在該位置的部署變得可能。此外，通過采用這種部署，屬于最左列的光電轉換器202可被設置在接近成像塊101的左側邊緣的位置；并且，屬于最右列的光電轉換器202可被設置在接近成像塊101的右側邊緣的位置。這使得能夠在通過布置多個成像塊101形成固態(tài)圖像傳感器100時減小成像塊101的相鄰的光電轉換器202之間的距離。這有助于提高分辨率。作為替代方案，即使當布置多個成像塊101時，也可通過該布局等間隔地設置光電轉換器202。這有助于提高圖像質量。
[0023]當通過垂直移位寄存器傳送脈沖時，單位垂直掃描電路VSR中的每一個將行選擇信號VST驅動到有效電平(active level)以選擇脈沖所屬于的行中的像素201。被選擇的行中的像素201中的光學信號和噪聲分別被輸出到列信號線208a和208b。
[0024]水平掃描電路205中的每一個可通過在水平方向上布置多個單位水平掃描電路HSR來形成，多個單位水平掃描電路HSR中的每一個包含用于形成水平移位寄存器的一個寄存器。當通過水平移位寄存器傳送脈沖時，單位水平掃描電路HSR中的每一個控制開關207以選擇脈沖所屬于的列，即，連接該列中的列信號線208a和208b與水平信號線209a和209b。具體而言,被選擇行中的像素201的光學信號和噪聲被輸出到列信號線208a和208b，并且，被選擇列(即，被選擇的列信號線208a和208b)中的信號被輸出到水平信號線209a和209b，由此實現(xiàn)XY尋址。水平信號線209a和209b與輸出放大器210a和210b的輸入連接。輸出到水平信號線209a和209b的信號通過輸出放大器210a和210b被放大以通過焊盤211a和211b被輸出。
[0025]像素陣列GA可被視為被布置為使得均包含像素201的多個單位單元200形成多個行和列。給定的單位單元200包含單位垂直掃描電路VSR的至少一部分。在圖3所示的例子中，一組的兩個單位單元200包含一個單位垂直掃描電路VSR。但是，一個單位單元200可包含一個單位垂直掃描電路VSR，或者一組的三個或更多個單位單元200可包含一個單位垂直掃描電路VSR。
[0026]將參照圖4描述像素201中的每一個的布置的例子。如上所述，像素201包含光電轉換器202和讀出電路203。光電轉換器202可典型地為光電二極管。讀出電路203可包含例如第一放大電路310、箝位電路320、光學信號米樣和保持電路340、噪聲米樣和保持電路360、作為第二放大電路的NMOS晶體管343和363、以及行選擇晶體管344和364。
[0027]光電轉換器202包含電荷存儲部分。電荷存儲部分與第一放大電路310中的NMOS晶體管(放大晶體管)303的柵極連接。NMOS晶體管303的源極通過NMOS晶體管304與NMOS晶體管305連接。NMOS晶體管305被供給柵極電壓Vb并且作為恒流源操作。第一源跟隨器電路由NMOS晶體管303和305形成。NMOS晶體管304是使能開關，其在被供給到柵極的控制電壓Vg被設定為有效電平時使第一源跟隨器電路操作并在控制電壓Vg被設定為非有效電平時中斷來自第一源跟隨器電路的電流以設定為節(jié)電狀態(tài)。在第一源跟隨器電路操作狀態(tài)中，在電源節(jié)點與接地節(jié)點之間由NMOS晶體管303、304和305形成電流路徑?？刂齐妷篤g可被公共地供給到像素陳列GA中的所有像素201。
[0028]通過將控制電壓Vg設定為適當?shù)闹?，NMOS晶體管304可作為柵極接地電路操作。在這種情況下，NMOS晶體管304作為NMOS晶體管304和305的共源共柵(cascode)配置的恒流源操作。第一放大電路310將與電荷-電壓轉換器CVC的電勢對應的信號輸出到中間節(jié)點nl。
[0029]在圖4所示的例子中，光電轉換器202的電荷存儲部分和NMOS晶體管303的柵極形成公共節(jié)點。該節(jié)點用作將存儲于電荷存儲部分中的電荷轉換成電壓的電荷-電壓轉換器CVC。即，在電荷-電壓轉換器CVC中出現(xiàn)由存儲于電荷存儲部分中的電荷Q和電荷-電壓轉換器CVC的電容值C確定的電壓V ( = Q/C)。電荷-電壓轉換器CVC通過用作復位開關的PMOS晶體管302與復位電勢Vres連接。當復位信號PRES被設定為有效電平時，PMOS晶體管302被接通，并且，電荷-電壓轉換器CVC的電勢被復位為復位電勢Vres。
[0030]箝位電路320通過箝位電容器321根據(jù)電荷-電壓轉換器CVC的復位電勢對通過第一放大電路310輸出到中間節(jié)點nl的噪聲進行箝位。由此，箝位電路320是用于從根據(jù)在光電轉換器202中通過光電轉換產生的電荷從第一源跟隨器電路輸出到中間節(jié)點nl的信號中消除該噪聲的電路。輸出到該中間節(jié)點nl的噪聲包含復位時的kTC(熱噪聲)。通過在使PMOS晶體管306保持處于導通狀態(tài)的同時在將PMOS晶體管323設為導通狀態(tài)之后將其設定為關斷狀態(tài)，執(zhí)行箝位操作。通過將使能信號EN設定為有效電平，PMOS晶體管306可被設定為導通狀態(tài)。此外，通過將箝位信號PCL設定為有效電平，PMOS晶體管323可被設定為導通狀態(tài)。箝位電容器321的輸出側與NMOS晶體管(放大晶體管)322的柵極連接。NMOS晶體管322的源極通過NMOS晶體管324與NMOS晶體管325連接。NMOS晶體管325被供給柵極電壓Vb并作為恒流源操作。第二源跟隨器電路由NMOS晶體管322和325形成。NMOS晶體管324是使能開關，其在被供給到柵極的電壓Vg被設定為有效電平時使第二源跟隨器電路操作并在電壓Vg被設定為非有效電平時中斷來自第二源跟隨器電路的電流以設定為節(jié)電狀態(tài)。在第二源跟隨器電路操作狀態(tài)中，通過NMOS晶體管322、324和325在電源節(jié)點與接地節(jié)點之間形成電流路徑。如上所述，控制電壓Vg可被公共供給到像素陳列GA中的所有像素201。
[0031]如上所述，通過將控制電壓Vg設定為適當?shù)闹?，NMOS晶體管324可作為柵極接地電路操作。在這種情況下，NMOS晶體管324作為NMOS晶體管324和325的共源共柵(cascode)配置的恒流源操作。
[0032]通過將光學信號采樣信號TS設定為有效電平，根據(jù)在光電轉換器202中通過光電轉換產生的電荷從第二源跟隨器電路輸出的信號作為光學信號通過開關341被寫入電容器342中。當緊接在將電荷-電壓轉換器CVC的電勢復位之后PMOS晶體管323被設定為導通狀態(tài)時從第二源跟隨器電路輸出的信號是噪聲。通過將噪聲采樣信號TN設定為有效電平，該噪聲通過開關361被寫入電容器362中。該噪聲包含第二源跟隨器電路的偏移成分。
[0033]當垂直掃描電路204的單位垂直掃描電路VSR中的每一個將行選擇信號VST驅動到有效電平時，保持于電容器342中的信號(光學信號)通過第二放大電路中的NMOS晶體管343和行選擇晶體管344被輸出到列信號線208a。同時,保持于電容器362中的信號(噪聲)通過第二放大電路中的NMOS晶體管363和行選擇晶體管364被輸出到列信號線208b。第二放大電路中的NMOS晶體管343與和列信號線208a連接的恒流源301a —起形成源跟隨器電路。類似地，第二放大電路中的NMOS晶體管363與和列信號線208b連接的恒流源301b —起形成源跟隨器電路。
[0034]像素201可包含被配置為將多個相鄰像素201的光學信號進行相加的相加開關346。在相加模式中,相加模式信號ADD被設定于有效電平,并且，相加開關346被設定于導通狀態(tài)。通過這樣做，相鄰像素201的電容器342通過相加開關346相互連接以將光學信號平均化。類似地，像素201可包含被配置為將多個相鄰像素201的噪聲成分進行相加的相加開關366。當相加開關366被設定于導通狀態(tài)時，相鄰像素201的電容器362通過相加開關366相互連接以將噪聲成分平均化。
[0035]像素201可包含改變靈敏度的功能。像素201可包含例如第一和第二靈敏度改變開關380和382以及伴隨它們的電路元件。當?shù)谝桓淖冃盘朩IDEl被設定于有效電平時，第一靈敏度改變開關380被接通，并且，第一附加電容器381的電容值被加到電荷-電壓轉換器CVC的電容值上。這降低了像素201的靈敏度。當?shù)诙淖冃盘朩IDE2被設定于有效電平時，第二靈敏度改變開關382被接通，并且，第二附加電容器383的電容值被加到電荷-電壓轉換器CVC的電容值上。這進一步降低了像素201的靈敏度。通過添加該功能以由此降低像素201的靈敏度，能夠接收更大量的光并加寬動態(tài)范圍。
[0036]NMOS晶體管303和304是被配置為與被配置為形成恒流源的NMOS晶體管305 —起形成電流路徑的示例性晶體管。NMOS晶體管322和324是被配置為與被配置為形成恒流源的NMOS晶體管325 —起形成電流路徑的示例性晶體管。NMOS晶體管343和行選擇晶體管344是被配置為與恒流源301a —起形成電流路徑的示例性晶體管。NMOS晶體管363和行選擇晶體管364是被配置為與恒流源301b —起形成電流路徑的示例性晶體管。在圖4所示的例子中，在電源節(jié)點(電源線)與接地節(jié)點(接地線)之間形成電流路徑。但是，可在不同的電勢節(jié)點之間形成電流路徑。
[0037]將參照圖5描述供給到像素201中的每一個的主信號。復位信號PRES、使能信號ΕΝ、箝位信號PCL、光學信號采樣信號TS和噪聲采樣信號TN是低電平有效信號。復位信號PRES、使能信號EN、箝位信號PCL、光學信號采樣信號TS和噪聲采樣信號TN被公共地供給到像素陣列GA的所有行，由此實現(xiàn)全局電子快門。
[0038]首先，使能信號EN在時間tl變?yōu)橛行?。然后，光學信號采樣信號TS在時間t2與t3之間的時段期間以類似于脈沖的方式被設定于有效電平以在電容器342中寫入光學信號。然后，復位信號PRES在時間t4與t5之間的時段期間以類似于脈沖的方式被設定于有效電平，以復位電荷-電壓轉換器CVC的電勢。然后，箝位信號PCL在時間t6被設定于有效電平。在箝位信號PCL處于有效電平的狀態(tài)下，噪聲采樣信號TN在時間t7與t8之間的時段期間以類似于脈沖的方式被設定于有效電平以在電容器362中寫入噪聲。
[0039]隨后，與垂直掃描電路204的第一行對應的單位垂直掃描電路VSR將行選擇信號VST(VSTO)設定于有效電平。這意味著垂直掃描電路204中的每一個選擇像素陣列GA的第一行。在這種狀態(tài)下，與水平掃描電路205的第一列到最后一列對應的單位水平掃描電路HSR將列選擇信號HST(HST0?HSTn)設定于有效電平。這意味著水平掃描電路205中的每一個依次選擇像素陣列GA的第一列到最后一列。通過這樣做，從輸出放大器210a和210b輸出像素陣列GA的第一行中的第一列到最后一列的像素的光學信號和噪聲。然后，與垂直掃描電路204的第二行對應的單位垂直掃描電路VSR將行選擇信號VST(VSTl)設定于有效電平。與水平掃描電路205的第一列到最后一列對應的單位水平掃描電路HSR將列選擇信號HST(HST0?HSTn)設定于有效電平。通過執(zhí)行這種操作直到最后一行，從像素陣列GA輸出一個圖像。
[0040]將參照圖6描述像素201的布局。圖6示出了奇數(shù)線(奇數(shù)列)中的像素201a和偶數(shù)線(偶數(shù)列)中的像素201b。奇數(shù)線中的像素201a和偶數(shù)線中的像素201b關于奇數(shù)線與偶數(shù)線之間的對稱軸SA具有線對稱布局。并且，像素201a的讀出電路203和像素201b的讀出電路203被設置在像素201a的光電轉換器202與像素201b的光電轉換器202之間。
[0041]當?shù)谝环糯箅娐?10內的第一源跟隨器操作時，電流流過形成第一源跟隨器的NMOS晶體管303和305以及NMOS晶體管304。電流方向與作為像素201a與201b之間的邊界軸的對稱軸SA平行。因此，流過像素201a的NMOS晶體管303、305和304的電流的方向與流過像素201b的NMOS晶體管303、305和304的電流的方向相同，即，相互平行。注意，兩個晶體管的電流方向不必需與對稱軸SA平行，只要它們具有相同的電流方向即可。
[0042]此外，當箝位電路320內的第二源跟隨器操作時，電流流過形成第二源跟隨器的NMOS晶體管322和325以及NMOS晶體管324。電流方向與作為像素201a與201b之間的邊界軸的對稱軸SA平行。因此，流過像素201a的NMOS晶體管322、325和324的電流的方向與流過像素201b的NMOS晶體管322、325和324的電流的方向相同，即，相互平行。注意，兩個晶體管的電流方向不必需與對稱軸SA平行，只要它們具有相同的電流方向即可。
[0043]當行選擇信號VST(VST0、VSTL...)處于有效電平時，電流流過第二放大電路中的NMOS晶體管343以及行選擇晶體管344。并且，當行選擇信號VST (VSTO、VSTl…)處于有效電平時，電流流過第二放大電路中的NMOS晶體管363以及行選擇晶體管364。這些電流方向與作為像素201a與201b之間的邊界軸的對稱軸SA平行。因此，流過像素201a的NMOS晶體管343、344、363和364的電流的方向與流過像素201b的NMOS晶體管343、344、363和364的電流的方向相同，S卩，相互平行。注意，兩個晶體管的電流方向可以不與對稱軸SA平行，只要它們具有相同的電流方向即可。
[0044]如上所述，在第一實施例中，在讀出操作期間流過與電流源一起形成電流路徑的晶體管的電流的方向在兩個相鄰像素201a和201b中相同。因此，在形成這些晶體管時，即使以任何的傾角執(zhí)行斜離子注入，電流方向與離子注入角度之間的關系在像素201a和201b之間也相同。這使得能夠減小像素201a和201b之間的晶體管特性(例如，電壓-電流特性)的差異，由此減少固定模式噪聲。注意，斜離子注入中的傾角可被定義為相對于在其上執(zhí)行離子注入的半導體基板表面上的法線的角度。
[0045]關于相加開關346和366,電流流動方向根據(jù)應添加信號的多個像素的輸出電平的差異改變。因此，關于相加開關346和366，像素201a的電流方向和像素201b的電流方向可能不相同。在圖6所示的例子中，流過相加開關346和366的電流的方向與對稱軸SA相交。即，流過相加開關346和366的電流的方向與流過與電流源一起形成電流路徑的晶體管的電流的方向相互不同。根據(jù)該布局，能夠高效地設置包含于讀出電路203中的多個晶體管。
[0046]除了相加開關346和366以外，關于第一和第二靈敏度改變開關380和382、復位開關302、PMOS晶體管306或開關341和361等，像素201a的電流方向與像素201b的電流方向不必需相同。但是，在圖6所不的例子中，關于第一和第二靈敏度改變開關380和382、復位開關302、PM0S晶體管306以及開關341和361，流過它們的電流的方向在像素201a與201b之間相同。通過使得這些晶體管的電流方向統(tǒng)一，能夠進一步減少固定模式噪聲。
[0047]在上述的例子中，奇數(shù)列中的像素和偶數(shù)列中的像素關于奇數(shù)列與偶數(shù)列之間的對稱軸具有線對稱布局，并且，奇數(shù)列和偶數(shù)列中的像素的讀出電路被設置在奇數(shù)列中的像素的光電轉換器與偶數(shù)列中的像素的光電轉換器之間。但是，列和行可被調換。即，奇數(shù)行中的像素和偶數(shù)行中的像素關于奇數(shù)行與偶數(shù)行之間的對稱軸具有線對稱布局，并且，奇數(shù)行和偶數(shù)行中的像素的讀出電路被設置在奇數(shù)行中的像素的光電轉換器與偶數(shù)行中的像素的光電轉換器之間。
[0048]雖然已參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但應理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權利要求的范圍應被賦予最寬的解釋以包含所有的這樣的變更方式及等同的結構和功能。
【權利要求】
1.一種固態(tài)圖像傳感器，包含像素陣列，在該像素陣列中，多個像素被布置為形成沿第一方向的多個線和沿與第一方向相交的第二方向的多個線， 其中，所述多個像素中的每一個包含光電轉換器和讀出電路，所述讀出電路被配置為將根據(jù)在所述光電轉換器中產生的電荷的信號輸出到信號線， 所述讀出電路包含被設置為形成由電流源饋電的電流路徑的一組晶體管， 沿第一方向的所述多個線包含彼此相鄰的第一線和第二線， 第一線中的像素的讀出電路和第二線中的像素的讀出電路被設置在第一線中的該像素的光電轉換器與第二線中的該像素的光電轉換器之間，并且， 分別流過第一線中的像素的讀出電路中的該組晶體管和第二線中的像素的讀出電路中的該組晶體管的電流的方向相同。
2.根據(jù)權利要求1的傳感器，其中，該組晶體管包含放大晶體管。
3.根據(jù)權利要求1的傳感器，其中，讀出電路包含所述電流源。
4.根據(jù)權利要求1的傳感器，該組晶體管包含被配置為選擇像素的選擇晶體管， 所述選擇晶體管形成為向所述信號線輸出信號，并且， 所述電流源與所述信號線連接。
5.根據(jù)權利要求1的傳感器，還包括被配置為將多個像素的信號進行相加的相加開關， 其中，流過該組晶體管的電流的方向和流過所述相加開關的電流的方向相互不同。
6.根據(jù)權利要求1的傳感器，其中，每一個晶體管包含通過以相對于半導體基板表面上的法線傾斜的角度進行離子注入而形成的區(qū)域。
7.根據(jù)權利要求1的傳感器，其中，第一線和第二線分別是像素陣列中的奇數(shù)列和偶數(shù)列。
8.根據(jù)權利要求1的傳感器，其中，第一線和第二線分別是像素陣列中的奇數(shù)行和偶數(shù)行。
9.根據(jù)權利要求1的傳感器，其中，第一線中的像素和第二線中的像素關于第一線與第二線之間的對稱線具有線對稱布局。
10.一種固態(tài)圖像傳感器，包含像素陣列，在該像素陣列中，多個像素被布置為形成沿第一方向的多個線和沿與第一方向相交的第二方向的多個線， 其中，所述多個像素中的每一個包含光電轉換器和讀出電路，所述讀出電路被配置為將根據(jù)在所述光電轉換器中產生的電荷的信號輸出到信號線， 所述讀出電路包含被配置為形成電流源的第一晶體管和被設置為與所述電流源一起形成電流路徑的多個第二晶體管， 沿第一方向的所述多個線包含彼此相鄰的第一線和第二線， 第一線中的像素的讀出電路和第二線中的像素的讀出電路被設置在第一線中的該像素的光電轉換器與第二線中的該像素的光電轉換器之間，并且， 分別流過第一線中的像素的所述第一晶體管和所述多個第二晶體管以及第二線中的像素的所述第一晶體管和所述多個第二晶體管的電流的方向相同。
【文檔編號】H04N5/357GK104243862SQ201410277715
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權日:2013年6月20日
【發(fā)明者】小野俊明, 荒岡愉喜男 申請人:佳能株式會社