固体摄像装置的制造方法
【专利说明】固体摄像装置
[0001]相关申请的参照:本申请享有2014年3月20日申请的日本专利申请第2014 —57618号的优先权利益，本申请中援引该日本专利申请的全部内容。
技术领域
[0002]本发明一般地讲涉及固体摄像装置。
【背景技术】
[0003]在固体摄像装置中有在信号读出时通过按照每列在与各像素之间构成源极跟随器电路(source follower circuit)来按照每列并列地读出像素信号的方法。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的课题在于提供一种能够减少由于高强度的光入射而产生的拖尾(streaking)的固体摄像装置。
[0005]一实施方式的固体摄像装置中，具备:像素阵列部，沿行方向及列方向以矩阵状配置有蓄积进行了光电变换而得的电荷的像素；列ADC电路，基于从所述像素读出的像素信号与基准电压之间的比较结果，按照每列计算所述像素信号的AD变换值；垂直信号线，将从所述像素读出的像素信号按照每列向所述列ADC电路传送；以及负载电路，通过与所述像素之间构成源极跟随器电路，来从所述像素向所述垂直信号线按照所述每列读出像素信号；所述负载电路具备:偏置电压产生部，沿所述行方向分散地配置，产生所述源极跟随器电路的偏置电压。
[0006]另一实施方式的固体摄像装置中，具备:像素阵列部，沿行方向及列方向以矩阵状配置有蓄积进行了光电变换而得的电荷的像素；列ADC电路，基于从所述像素读出的像素信号与基准电压之间的比较结果，按照每列计算所述像素信号的AD变换值；垂直信号线，将从所述像素读出的像素信号按照所述每列向所述列ADC电路传送；以及负载电路，通过与所述像素之间构成源极跟随器电路，来从所述像素向所述垂直信号线按照所述每列读出像素信号，所述负载电路具备:第一偏置电压产生部，产生所述源极跟随器电路的偏置电压；以及第二偏置电压产生部，产生所述源极跟随器电路的偏置电压。
[0007]根据上述结构的固体摄像装置，能够减少由高强度的光入射产生的拖尾。
【附图说明】
[0008]图1是表示第一实施方式所涉及的固体摄像装置的概略结构的框图。
[0009]图2是表示图1的固体摄像装置的像素的结构例的电路图。
[0010]图3是表示图1的固体摄像装置的负载电路的结构例的电路图。
[0011]图4是表示图1的像素的读出动作时的各部的电压波形的时序图。
[0012]图5(a)是表不图3的负载电路的结构例的框图，图5(b)是表不图5(a)的负载晶体管中流动的电流的变动的图，图5(c)是与偏置电压产生部配置在一处时进行比较地来表示偏置电压产生部分散地配置时的像素信号的信号电平及复位电平的变动的图。
[0013]图6(a)是表示第二实施方式所涉及的固体摄像装置中应用的负载电路的结构例的框图，图6(b)是表示图6(a)的负载晶体管中流动的电流的变动的图，图6(c)是表示偏置电压产生部分散地配置时的像素信号的信号电平及复位电平的变动的图。
[0014]图7是表示应用了第三实施方式所涉及的固体摄像装置的数字摄像机的概略结构的框图。
【具体实施方式】
[0015]根据一个实施方式，具备像素阵列部、列ADC电路、垂直信号线、负载电路。像素阵列部沿行方向及列方向以矩阵状配置有蓄积进行了光电变换而得的电荷的像素。列ADC电路按照每列基于从所述像素读出的像素信号与基准电压之间的比较结果来计算所述像素信号的AD变换值。垂直信号线将从所述像素读出的像素信号按照所述每列向所述列ADC电路传送。负载电路通过与所述像素之间构成源极跟随器电路，来从所述像素向所述垂直信号线按照所述每列读出像素信号。在此，负载电路具备沿所述行方向分散地配置、产生所述源极跟随器电路的偏置电压的偏置电压产生部。
[0016]以下，参照附图详细地说明实施方式所涉及的固体摄像装置。另外，本发明不受这些实施方式的限制。
[0017](第一实施方式)
[0018]图1是表示第一实施方式所涉及的固体摄像装置的概略结构的框图。
[0019]图1中，固体摄像装置中设置有像素阵列部I。像素阵列部I中，沿行方向RD及列方向CD以矩阵状配置有m(m为正整数)行Xn (η为正整数)列的、蓄积进行了光电变换而得的电荷的像素PC。此外，在该像素阵列部I中，沿行方向RD设置有进行像素PC的读出控制的水平控制线Hlin，沿列方向⑶设置有传送从像素PC读出的信号的垂直信号线Vlin。
[0020]此外，固体摄像装置中设置有:沿垂直方向扫描成为读出对象的像素PC的垂直扫描电路2 ;通过与像素PC之间构成源极跟随器电路来从像素PC向垂直信号线Vlin按照每列读出像素信号的负载电路3 ;将各像素PC的信号成分通过CDS按照每列进行检测的列ADC电路4 ;沿水平方向扫描成为读出对象的像素PC的水平扫描电路5 ；向列ADC电路4输出基准电压VREF的基准电压产生电路6 ;以及控制各像素PC的读出及蓄积的定时的定时控制电路7。负载电路3中设置有产生用于读出像素信号的源极跟随器电路的偏置电压的偏置电压产生部3A?3E。偏置电压产生部3A?3E沿行方向RD分散地配置。
[0021]然后，通过由垂直扫描电路2沿垂直方向扫描像素PC，使得沿行方向RD选择像素PC。然后，在负载电路3中，一边从偏置电压产生部3A?3E接受偏置电压一边与该像素PC之间进行源极跟随器动作，由此，从像素PC读出的像素信号被经由垂直信号线Vlin传送，被传送至列ADC电路4。此外，在基准电压产生电路6中，作为基准电压VREF而设定有斜波(ramp wave)，被传送至列ADC电路4。然后，在列ADC电路4中，进行时钟的计数动作，直至从像素PC读出的信号电平和复位电平与斜波的电平一致为止，通过获取此时的信号电平与复位电平的差分，来由CDS检测各像素PC的信号成分，并被作为输出信号SI输出。
[0022]在此，通过沿行方向RD分散地配置偏置电压产生部3A?3E，能够抑制偏置电压产生部3A?3E的基准电平的变动从自列传到他列。因而，即使在高强度的光局部地入射到自列的像素PC的情况下，也能够抑制他列的像素信号的电平变动，能够减少拖尾(横纹噪声)。
[0023]图2是表示图1的固体摄像装置的像素的结构例的电路图。
[0024]图2中，各像素PC中设置有:光电二极管H)、行选择晶体管Ta、放大晶体管Tb、复位晶体管Tr及读出晶体管Td。此外，在放大晶体管Tb、复位晶体管Tr、读出晶体管Td之间的连接点，作为检测节点而形成有浮动扩散区FD。
[0025]然后，在像素PC中，读出晶体管Td的源极与光电二极管ro连接，读出晶体管Td的栅极被输入读出信号OD。此外，复位晶体管Tr的源极与读出晶体管Td的漏极连接，复位晶体管Tr的栅极被输入复位信号ΦΙ复位晶体管Tr的漏极与电源电位VDD连接。此外，行选择晶体管Ta的栅极被输入行选择信号Φ A，行选择晶体管Ta的漏极与电源电位VDD连接。此外，放大晶体管Tb的源极与垂直信号线Vlin连接，放大晶体管Tb的栅极与读出晶体管Td的漏极连接，放大晶体管Tb的漏极与行选择晶体管Ta的源极连接。另外，图1的水平控制线Hlin能够将读出信号Φ?、复位信号ΦΙ?及行选择信号ΦΑ按照每行向像素PC传送。在图1的负载电路3中，按照每列设置有恒流源GA1，恒流源GAl与垂直信号线Vlin连接。偏置电压产生部3Α?3Ε能够产生各列的恒流源GAl的偏置电压。
[0026]图3是表示图1的固体摄像装置的负载电路的结构例的电路图。
[0027]图3中，在像素阵列部I中，按照每列设置有垂直信号线Vlinl?Vlinn。在像素阵列部I的各行的像素PC，按照每列设置有放大晶体管Tbl?Tbn。负载电路3中，按照每列设置有负载晶体管MDl?MDn。各负载晶体管MDl?MDn能够作为图2的恒流源GAl进行动作。负载晶体管MDl?MDn