光電轉(zhuǎn)換設(shè)備和成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開涉及光電轉(zhuǎn)換設(shè)備以及成像系統(tǒng)。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備具有布置成行和列的多個像素，每一像素被配置用于通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生信號；與所述多個像素的各個列對應(yīng)地布置的并且被配置用于保持基于像素的信號的多個保持電容器；第一輸出線；第二輸出線；被布置在保持電容器和第一輸出線之間的第一開關(guān)；被布置在保持電容器和第二輸出線之間的第二開關(guān)；以及被配置用于控制第二開關(guān)的第二列選擇線，其中，第二列選擇線與第一輸出線交叉處的部分的布線結(jié)構(gòu)和第二列選擇線與第二輸出線交叉處的部分的布線結(jié)構(gòu)不同。
【專利說明】光電轉(zhuǎn)換設(shè)備和成像系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于掃描儀、視頻照相機(jī)以及數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)等的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備以及 成像系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 日本專利申請?zhí)亻_No. 2003-259227公開了 CMOS圖像傳感器中的一種技術(shù)，該技 術(shù)通過以不同的相位操作的兩個水平掃描電路從列存儲器讀取信號，將來自兩個水平輸出 線的輸出進(jìn)行復(fù)用，并且輸出經(jīng)復(fù)用的輸出。由此，可以高于水平輸出線的驅(qū)動頻率的頻率 從CMOS圖像傳感器輸出信號，并且可實(shí)現(xiàn)具有高幀率的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0003] 但是，如日本專利申請?zhí)亻_No. 2003-259227中的CMOS圖像傳感器具有如下問題。 為了如上所述以不同的相位從列存儲器將信號讀取到兩個水平輸出線，包括在一個相位中 在列存儲器和第一水平輸出線之間提供電氣連續(xù)的第一列選擇線以及在另一個相位中在 列存儲器和第二水平輸出線之間提供電氣連續(xù)的第二列選擇線。出現(xiàn)如下問題：第一列選 擇線與第二水平輸出線電容耦合或者第二列選擇線與第一水平輸出線電容耦合，導(dǎo)致信號 讀取時間段中噪聲疊加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，光電轉(zhuǎn)換設(shè)備包括：按行和列布置的多個像素，并且每個 像素被配置用于通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生信號；多個保持電容器，每個保持電容器被與多個像素 的列中的一個列對應(yīng)地布置，并且被配置用于保持基于像素產(chǎn)生的信號的信號；第一輸出 線；第二輸出線；布置在保持電容器和第一輸出線之間第一開關(guān)；布置在保持電容器與第 二輸出線之間的第二開關(guān)，以及被配置用于控制第二開關(guān)的列選擇線，其中，列選擇線與第 一輸出線交叉處的部分的布線結(jié)構(gòu)不同于列選擇線與第二輸出線交叉處的部分的布線結(jié) 構(gòu)。
[0005] 從下文參照附圖對示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的圖。
[0007] 圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例的像素的電路圖。
[0008] 圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的放大器電路的電路圖。
[0009] 圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例的驅(qū)動定時的圖。
[0010] 圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施例的一部分的平面圖。
[0011] 圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施例的一部分的截面圖。
[0012] 圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施例的一部分的截面圖。
[0013] 圖8是本發(fā)明的第一實(shí)施例的一部分的截面圖。
[0014] 圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施例的一部分的平面圖。
[0015] 圖10是本發(fā)明的第二實(shí)施例的一部分的截面圖。
[0016] 圖11是本發(fā)明的第二實(shí)施例的一部分的截面圖。
[0017] 圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施例的一部分的截面圖。
[0018] 圖13是示出成像系統(tǒng)的配置示例的示圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0020] (第一實(shí)施例）
[0021] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的配置示例的圖。光電轉(zhuǎn)換 設(shè)備是例如CMOS圖像傳感器，并且對物體圖像的入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將通過光電轉(zhuǎn)換獲 得的電信號進(jìn)行放大，并且將電信號輸出到外部。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備具有像素陣列110。像素 陣列110具有以二維行和列的形式被布置的多個像素111。為了簡化起見，圖1示出八個 像素111，但是像素111的數(shù)目不局限于八個，并且可包括更大數(shù)量的像素111。各個像素 111通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生信號。
[0022] 圖2是示出像素111的配置示例的電路圖。像素控制信號線112具有行選擇脈沖 線PSEL、像素傳送脈沖線PTX和像素復(fù)位脈沖線PRES。光電轉(zhuǎn)換部114為例如光電二極管， 并且將光轉(zhuǎn)換成電荷以對該電荷進(jìn)行累積。像素傳送開關(guān)115響應(yīng)于像素傳送脈沖線PTX 的電壓將在光電轉(zhuǎn)換部114中累積的電荷傳送至浮置擴(kuò)散FD。浮置擴(kuò)散FD累積電荷，并 且將電荷轉(zhuǎn)換成電壓。像素復(fù)位開關(guān)116響應(yīng)于像素復(fù)位脈沖線PRES的電壓將浮置擴(kuò)散 FD的電壓和/或光電轉(zhuǎn)換部114的電壓復(fù)位為電源電壓VDD。像素放大器傳感器117將浮 置擴(kuò)散FD的電壓放大。行選擇開關(guān)118響應(yīng)于行選擇脈沖線PSEL的電壓輸出被像素放大 器傳感器117放大的電壓至列信號線113。列信號線113對于以行和列的形式布置的像素 111的列中的每一列被設(shè)置。各列中的像素111連接到各列信號線113。
[0023] 圖1的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)一步具有垂直掃描電路140。垂直掃描電路140經(jīng)由像素 控制信號線112連接到像素111的各個行。各行中的像素111連接到同一像素控制信號線 112。如上所述像素111輸出電壓至列信號線113。放大器電路120放大列信號線113的電 壓。
[0024] 圖3是示出放大器電路120的配置示例的電路圖。放大器電路120具有運(yùn)算放大 器121、復(fù)位開關(guān)122、輸出電容器C0和反饋電容器CF，并且將列信號線113的電壓反相放 大。當(dāng)復(fù)位開關(guān)122被接通時，放大器電路120被復(fù)位，而當(dāng)復(fù)位開關(guān)122被關(guān)斷時，放大 器電路120的復(fù)位被解除。
[0025] 在圖1中，奇數(shù)列中的保持電容器131S-1和131n_l以及偶數(shù)列中的保持電容器 131s-2和131n-2被設(shè)置在多個像素111的各個列中，并且保持基于像素111的信號。
[0026] 當(dāng)像素111和放大器電路120被復(fù)位時，放大器電路120輸出噪聲信號，并且傳 送開關(guān)130η由控制信號PTN而接通。噪聲信號被經(jīng)由傳送開關(guān)130η保持在保持電容器 131η-1和131η-2。第一保持電容器131η-1和131η-2保持像素111的復(fù)位狀態(tài)的信號。
[0027] 當(dāng)像素111的復(fù)位被消除時，光電轉(zhuǎn)換部114開始光電轉(zhuǎn)換以及電荷的蓄積。當(dāng) 放大器電路120的復(fù)位被消除并且像素傳送開關(guān)115接通時，由于行選擇開關(guān)118接通，像 素111輸出像素信號至列信號線113,在該像素信號中對應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電荷的信 號被疊加在噪聲信號上。放大器電路120放大列信號線113的像素信號以輸出該像素信號。 當(dāng)傳送開關(guān)130s被控制信號PTS接通時，像素信號被經(jīng)由傳送開關(guān)130s保持在保持電容 器131s-l和131s-2中。第二保持電容器131s-l和131s-2保持在像素111的非復(fù)位狀態(tài) 中的信號。
[0028] 第一列選擇開關(guān)132n-l被布置在保持電容器131n-l和第一水平輸出線134n-l 之間。第一列選擇開關(guān)132s-l被布置在保持電容器131s-l和第一水平輸出線134s-l之 間。第二列選擇開關(guān)132n-2被布置在保持電容器131n-2和第二水平輸出線134n-2之間。 第二列選擇開關(guān)131s-2被布置在保持電容器131s-2和第二水平輸出線134s-2之間。
[0029] 當(dāng)?shù)谝涣羞x擇開關(guān)132n_l被接通時，保持電容器131n_l所保持的電壓被讀取到 水平輸出線134n-l。此外，當(dāng)?shù)谝涣羞x擇開關(guān)132S-1被接通時，保持電容器131S-1所保持 的電壓被讀取到水平輸出線134s-l。此外，當(dāng)?shù)诙羞x擇開關(guān)132n-2被接通時，保持電容 器131n-2所保持的電壓被讀取到水平輸出線134n-2。此外，當(dāng)?shù)诙羞x擇開關(guān)132S-2被 接通時，保持電容器131S-2所保持的電壓被讀取到水平輸出線134s-2。電荷根據(jù)保持電容 器 131n-l、131s-l、131n-2和 131s-2 的電容值以及包括水平輸出線 134n-l、134s-l、134n-2 和134s-2的布線電容值以及連接到布線的開關(guān)的結(jié)電容的電容的電容比被分配。上述讀 取是基于通過如上所述的電荷分配的讀取方法的。也就是說，在讀取時段期間的水平輸出 線134n-l、134s-l、134n-2和134s-2處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。
[0030] 水平輸出線134s-l和134s-2的像素信號被緩沖器153進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換，并且經(jīng)由 復(fù)用器137被輸出至輸出端子138s。水平輸出線134n-l和134n-2的噪聲信號被緩沖器 153進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換，并且經(jīng)由復(fù)用器137被輸出至輸出端子138η。
[0031] 水平輸出線134n-l、134s-l、134n-2和134s-2將信號保持預(yù)定時間段，此后被開 關(guān)154復(fù)位至電壓VCHR。水平掃描電路（控制單元）135-1與第一相位的時鐘信號CLK1同 步，并且控制列選擇開關(guān)132n-l和132S-1。水平掃描電路（控制單元）135-2與不同于第 一相位的第二相位的時鐘信號CLK2同步，并且控制列選擇開關(guān)132n-2和132S-2。復(fù)用器 137根據(jù)控制信號MUX對從第一水平輸出線134n-l和134s-l以及第二水平輸出線134n-2 和134s-2輸入的不同相位的信號進(jìn)行復(fù)用，并且將復(fù)用后信號輸出至輸出端子138η和 138s。差分處理電路160對輸出端子138s的像素信號和輸出端子138η的噪聲信號執(zhí)行差 分處理，并且輸出從中去除了噪聲的像素信號。
[0032] 圖4是示出本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的驅(qū)動方法的時序圖。PRES表示像素復(fù)位 脈沖線的電壓。PSEL表示行選擇脈沖線的電壓。PTX表示像素傳送脈沖線的電壓。此外， PC0R表不控制放大器電路120中的復(fù)位開關(guān)122的復(fù)位信號。此外，PTN表不控制傳送開 關(guān)130η的采樣保持信號。PTS表示控制傳送開關(guān)130s的采樣保持信號。此外，CLMSEL1和 CLMSEL3表示控制列選擇開關(guān)132S-1和132n-l的列選擇脈沖，并且分別被供給列選擇線 133-1和133-3。CLMSEL2和CLMSEL4是控制列選擇開關(guān)132s-2和132n-2的列選擇脈沖， 并且分別被供給列選擇線133-2和133-4。第一列選擇線133-1是用于控制第一列中的列 選擇開關(guān)132S-1和132n-l的線。第二列選擇線133-2是用于控制第二列中的列選擇開關(guān) 132s-2和132n-2的線。第三列選擇線133-3是用于控制第三列中的列選擇開關(guān)132s-l和 132n-l的線。第四列選擇線133-4是用于控制第四列中的列選擇開關(guān)132S-2和132n-2的 線。
[0033] 在時間tl之前，像素復(fù)位脈沖線PRES升高到高電平，像素復(fù)位開關(guān)116被接通， 并且浮置擴(kuò)散FD被復(fù)位到電源電壓VDD。
[0034] 從時間tl至?xí)r間til，像素復(fù)位脈沖線PRES改變?yōu)榈碗娖?，像素?fù)位開關(guān)116被 關(guān)斷。此外，在時間t2時以及t2之后，行選擇脈沖線PSEL升高到高電平，并且行選擇開關(guān) 118被接通，由此預(yù)定行中的像素111的信號可被讀取。在時間t3,復(fù)位信號PC0R改變?yōu)?高電平，復(fù)位開關(guān)122被接通，并且放大器電路120被復(fù)位。在時間t4,復(fù)位信號PC0R改變 為低電平，復(fù)位開關(guān)122被關(guān)斷，并且放大器電路120的復(fù)位被消除。由于浮置擴(kuò)散FD的 復(fù)位，像素111輸出噪聲信號至列信號線113。放大器電路120將噪聲信號進(jìn)行放大并且 輸出噪聲信號。從時間t5至?xí)r間t6,采樣保持信號PTN升高至高電平，并且采樣保持開關(guān) 130η被接通。各個放大器電路120輸出的噪聲信號經(jīng)由采樣保持開關(guān)130η被保持在各個 列中的保持電容器131η-1和131η-2中。
[0035] 從時間t7到時間t8,像素傳送脈沖線ΡΤΧ升高到高電平，并且像素傳送開關(guān)115 被接通。此時，被像素111中的光電轉(zhuǎn)換部114光電轉(zhuǎn)換的電荷經(jīng)由像素傳送開關(guān)115被 傳送至浮置擴(kuò)散FD。像素111輸出像素信號至列信號線113,在該像素信號中被光電轉(zhuǎn)換 的信號疊加在如上所述的噪聲信號上。放大器電路120放大列信號線113的像素信號并且 輸出像素信號。
[0036] 從時間t9到時間tlO,采樣保持信號PTS升高到高電平，并且采樣保持開關(guān)130s 被接通。各個放大器電路120輸出的像素信號被經(jīng)由采樣保持開關(guān)130s保持在各個列中 的保持電容器131s-l和131s-2中。
[0037] 在時間til時以及之后，像素復(fù)位脈沖線PRES升高到高電平，像素復(fù)位開關(guān)116 被接通，并且浮置擴(kuò)散FD被復(fù)位為電源電壓VDD。
[0038] 在時間tl2時以及之后，第一相位的時鐘信號CLK1和第二相位的時鐘信號CLK2 分別被提供給水平掃描電路135-1和135-2。水平掃描電路135-1基于第一相位的時鐘信 號CLK1產(chǎn)生列選擇脈沖CLMSEL1和CLMSEL3。首先，當(dāng)列選擇脈沖CLMSEL1與第一相位的 時鐘信號CLK1同步地升高到高電平時，列選擇開關(guān)132s-l和132n-l被接通。由此，被保持 在保持電容器131s-l和131n-l中的像素信號和噪聲信號被讀取到第一水平輸出線134s-l 和134n-l。接下來，列選擇脈沖CLMSEL3與第一相位的時鐘信號CLK1同步地升高到高水 平，并且第三列的像素信號和噪聲信號被以與上述方式相同的方式讀取。
[0039] 類似地，水平掃描電路135-2基于第二相位的時鐘信號CLK2產(chǎn)生列選擇脈沖 CLMSEL2和CLMSEL4。首先，當(dāng)列選擇脈沖CLMSEL2與第二相位的時鐘信號CLK2同步地升 高到高電平時，列選擇開關(guān)132s-2和132n-2被接通。由此，被保持在保持電容器131s-2 和131n-2中的噪聲信號和像素信號被讀取到第二水平輸出線134s-2和134n-2。接下來， 列選擇脈沖CLMSEL4與第二相位的時鐘信號CLK2同步地升高到高水平，并且第四列的像素 信號和噪聲信號被與以上述方式相同的方式讀取。
[0040] 基于復(fù)用信號MUX，在復(fù)用器137中，第一水平輸出線134S-1和134n-l的輸出以 及第二水平輸出線134s-2和134n-2中的任一個被選擇，并且被分別讀取至輸出終端138s 和 138η。
[0041] 當(dāng)信號PCHR1升高到高電平時，開關(guān)154被接通，并且水平輸出線134S-1和 134η-1被復(fù)位至電壓VCHR。此外，當(dāng)信號PCHR2升高到高電平時，開關(guān)154被接通，并且水 平輸出線134s-2和134n-2被復(fù)位至電壓VCHR。
[0042] 圖4中的箭頭指示信號CLMSEL2的升高和下降。通過在信號CLMSEL2的上升時間 的列選擇線133-2的電位改變，噪聲被加在通過信號CLMEL1而從第一列中的保持電容器 131s-l和131n-2讀取到水平輸出線134s-l和134n-l的信號上。此外，通過在信號CLMSEL2 的下降時間的列選擇線133-2的電位改變，噪聲被加在通過信號CLMEL3而從第三列中的保 持電容器131s-l和131n-2讀取到水平輸出線134s-l和134n-l的信號上。以下將參照圖 5至8描述噪聲對策。
[0043] 圖5是圖1中的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備中的列選擇線133-2與水平輸出線134s-l、134n-l、 134s-2和134n-2的交叉部分的平面圖。圖6是沿圖5中的線6-6'取得的截面圖。圖7是 沿圖5中的線7-7'取得的截面圖。圖8是沿圖5中的線8-8'取得的截面圖。
[0044] 多晶硅層、第一鋁層和第二鋁層被疊置在硅基板150和元件隔離氧化物膜151上， 并且多晶硅層和第一鋁層通過接觸孔連接。在區(qū)域B中，相對于由第二鋁層形成的水平輸 出線134s-2和134n-2,列選擇線133-2由正下方的第一鋁層形成，并且形成具有低電阻的 布線。注意到以下事實(shí)：即使列選擇線133-2在一定程度上與水平輸出線134s-2和134n-2 電容耦合，水平輸出線134s-2和134n-2的電位仍與列選擇線133-2的電位改變同步地改 變，但是對采樣時間段的影響小。在區(qū)域A中，列選擇線133-2由多晶硅層形成以避免與被 以不同相位驅(qū)動的水平輸出線134s-l和134n-l電容耦合。列選擇線133-2在區(qū)域B中由 第一鋁層形成，在區(qū)域A中由多晶硅層形成，并且在區(qū)域A和B中在不同的布線層中形成。
[0045] 此外，為了減小列選擇線133-2與水平輸出線134s-l和134n-l的電容耦合，屏蔽 件152被布置在列選擇線133-2與水平輸出線134s-l和134n-l之間。這是因?yàn)椋羞x擇 線133-2的電位改變與水平輸出線134s-l和134n-l輸出信號的時段中的后半部一致，并 且接近外部電路執(zhí)行采樣的時間。在區(qū)域A中，屏蔽件152被布置在列選擇線133-2與水 平輸出線134s-l和134n-l之間，而在區(qū)域B中，屏蔽件152沒有被布置在列選擇線133-2 與水平輸出線134s-2和134n-2之間。
[0046] 通過如上所述使得列選擇線133-2的結(jié)構(gòu)在區(qū)域A和區(qū)域B中不同，噪聲難以疊 加在被以不同相位驅(qū)動的水平輸出線134s-l和134n-l上。此外，在本實(shí)施例中，列選擇線 133-2通過在區(qū)域B中使用具有低電阻的鋁布線來降低布線電阻，由此即使列選擇線133-2 與被以相同相位驅(qū)動的水平輸出線134s-2和134n-2電容耦合，對于它們的影響也可被減 小。
[0047] 此外，如圖8所示，從保持電容器131s-2和131n-2引至水平輸出線134s-2和 134n-2的布線136S-2和136n-2與列選擇線133-2由同一層形成。因此，可使得列選擇線 133-2和布線136s-2之間的電容耦合量以及列選擇線133-2與布線136n-2之間的電容 耦合量不受不同布線層之間的對準(zhǔn)誤差影響，并且可被高精度地均勻化。因而，列選擇線 133-2與布線136s-2和136n-2的電容耦合的不平衡導(dǎo)致的偏差誤差可被降低。
[0048] 上文在關(guān)注圖1中的從左側(cè)數(shù)起第二列中的電路的情況下進(jìn)行了說明。與此形成 對比，在從左側(cè)數(shù)起的第一列中，上述區(qū)域A和B的位置變得相反。更具體而言，列選擇線 133-1與水平輸出線134s-l和134n-l交叉處的區(qū)域具有與圖5至8中所示的區(qū)域B的結(jié) 構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，并且列選擇線133-1與水平輸出線134s-2和134n-2交叉處的區(qū)域具有與 區(qū)域A的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。在從左側(cè)數(shù)起的第三列以及后續(xù)列中，第一列和第二列的布線 圖案被重復(fù)。
[0049] 在本實(shí)施例中，以兩種相位的時鐘信號CLK1和CLK2操作的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備被作為 示例描述，但是本發(fā)明還可應(yīng)用于被三種或更多種相位的時鐘信號驅(qū)動的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的 情況。
[0050] 此外，本實(shí)施例還可應(yīng)用于具有由保持信號的多個存儲部配置的線存儲器的光電 轉(zhuǎn)換設(shè)備。第一開關(guān)連接到線存儲器的每個存儲部。第一公共信號線被配置為與預(yù)定數(shù)量 的第一開關(guān)相連接。第二開關(guān)是用于連接第一公共信號線與第二公共信號線的開關(guān)。信號 讀取部經(jīng)由第一開關(guān)、第一公共信號線和第二開關(guān)選擇性地讀取被線存儲器的各個存儲部 保持的信號至第二公共信號線。本發(fā)明還可通過使得信號與具有不同相位的多個時鐘信號 同步輸出而應(yīng)用于與此類似的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0051] (第二實(shí)施例）
[0052] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的平面圖。圖10是沿圖9的線 10-10'取得的截面圖。圖11是沿圖9的線11-11'取得的截面圖。圖12是沿圖9的線 12-12'取得的截面圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于列選擇線133-2等與水平輸 出線134s-l和134n-l的交叉部分的結(jié)構(gòu)。下文，將描述本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處。
[0053] 在本實(shí)施例中，通過在與列選擇線133-2交叉的部分中寬度變細(xì)，水平輸出線 134s-l和134n-l的電容耦合分量減小。應(yīng)指出，在圖9中，水平輸出線134s-l和134n-l 變細(xì)，但是列選擇線133-2的寬度可在上述交叉部分中變細(xì)。通過采用線的寬度在區(qū)域A 和區(qū)域B中不同的結(jié)構(gòu)，噪聲難以疊加在被以不同相位驅(qū)動的水平輸出線134s-l和134n-l 上。
[0054] 此外，在本實(shí)施例中，通過對于列選擇線133-2使用具有低電阻的鋁布線形成區(qū) 域A和區(qū)域B兩者，因此列選擇線133-2的整體電阻可被減小。
[0055] 如上所述，在第一和第二實(shí)施例中，列選擇線133-2與第一輸出線134s-l和 134n-l交叉處的部分的區(qū)域A和列選擇線133-2與第二輸出線134s-2和134n-2交叉處的 部分的區(qū)域B具有彼此不同的布線結(jié)構(gòu)。應(yīng)指出，列選擇線133-2被作為示例描述，但是同 樣適用于其它列選擇線133-1、133-3和133-4。
[0056] 由于列選擇線133-2和第二輸出線134s-2和134n_2的電位都與第二相位的時鐘 信號CLK2同步地改變，因此第二輸出線134s-2和134n-2的電壓僅受伴隨列選擇線133-2 的電位改變的噪聲輕微影響。與此相反，列選擇線133-2的電位與第二相位的時鐘信號 CLK2同步地改變，并且第一輸出線134s-l和134n-l的電位與第一相位的時鐘信號CLK1同 步地改變。因此，第一輸出線134s-l和134n-l的電壓受伴隨列選擇線133-2的電位改變 的噪聲顯著影響。
[0057] 因此，在列選擇線133-2與第一輸出線134s-l和134n_l交叉處的部分的區(qū)域A 中，使得布線結(jié)構(gòu)與在列選擇線133-2與第二輸出線134s-2和134n-2交叉處的部分的區(qū) 域B的布線結(jié)構(gòu)不同，從而電容稱合被減小。因此，第一輸出線134s_l和134n_l的噪聲可 被減小。
[0058] (第三實(shí)施例）
[0059] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的成像系統(tǒng)的配置示例的圖。成像系統(tǒng)800 具有例如光學(xué)單元810、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備100、視頻信號處理電路單元830、記錄和通信單元 840、定時控制電路單元850、系統(tǒng)控制電路單元860以及播放和顯示單元870。光電轉(zhuǎn)換設(shè) 備100對應(yīng)于第一和第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0060] 作為諸如透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元810使得來自被檢體的光在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備 100的其中多個像素被以二維形狀布置的像素部101上形成圖像，并且形成被檢體的圖像。 光電轉(zhuǎn)換設(shè)備100在基于來自定時控制電路單元850的信號的定時輸出與被使得在像素部 101上形成圖像的光對應(yīng)的信號。從光電轉(zhuǎn)換設(shè)備100輸出的信號被輸入作為視頻信號處 理單元的視頻信號處理電路單元830,并且視頻信號處理電路單元830根據(jù)程序所設(shè)定的 方法執(zhí)行信號處理。通過視頻信號處理電路單元830中的處理所獲得的信號被發(fā)送至記錄 和通信單元840作為圖像數(shù)據(jù)。記錄和通信單元840發(fā)送用于形成圖像的數(shù)據(jù)至播放和顯 示單元870,并且使得播放和顯示單元870播放和顯示動態(tài)影像和靜止圖像。記錄和通信 單元840接收來自視頻信號處理電路單元830的信號，并且不僅執(zhí)行與系統(tǒng)控制電路單元 860的通信而且還執(zhí)行將用于形成圖像的信號記錄在未示出的記錄介質(zhì)中的操作。
[0061] 系統(tǒng)控制電路單元860整體地控制成像系統(tǒng)的操作，并且控制光學(xué)單元810、定時 控制電路單元850、記錄和通信單元840以及播放和顯示單元870的驅(qū)動。此外，系統(tǒng)控制 電路單元860包括作為記錄介質(zhì)的未示出的存儲設(shè)備，并且在其中記錄控制成像系統(tǒng)的操 作所需要的程序。此外，系統(tǒng)控制電路單元860向例如成像系統(tǒng)提供用于根據(jù)用戶的操作 切換驅(qū)動模式的信號。具體示例包括要被讀取的行以及要被復(fù)位的行的改變、伴隨電子變 焦的視角的改變、以及伴隨電子振動隔離的視角的偏移。定時控制電路單元850基于系統(tǒng) 控制電路單元860的控制來控制光電轉(zhuǎn)換設(shè)備100以及視頻信號處理電路單元830的驅(qū)動 定時。
[0062] 應(yīng)指出，上述示例性實(shí)施例中的每一個僅示出了實(shí)行本發(fā)明的實(shí)施例的示例，并 且本發(fā)明的技術(shù)范圍不應(yīng)被示例性實(shí)施例限制性地解釋。即，在不背離本發(fā)明的技術(shù)概念 或者本發(fā)明的主要特征的情況下，本發(fā)明可被以多種方式實(shí)行。
[0063] 雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性 實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有這樣的變型以及等同的結(jié) 構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1. 一種光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括： 布置成行和列的多個像素，每一像素被配置用于通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生信號； 多個保持電容器，每一保持電容器被與所述多個像素的列中的一列對應(yīng)地布置，并且 被配置用于保持基于由像素產(chǎn)生的信號的信號； 第一輸出線； 第二輸出線； 第一開關(guān)，被布置在保持電容器和第一輸出線之間； 第二開關(guān)，被布置在保持電容器和第二輸出線之間；以及 列選擇線，被配置用于控制第二開關(guān)，其中， 列選擇線與第一輸出線交叉處的部分的布線結(jié)構(gòu)和列選擇線與第二輸出線交叉處的 部分的布線結(jié)構(gòu)不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中，列選擇線與第一輸出線交叉處的部分 和列選擇線與第二輸出線交叉處的部分在相互不同的布線層中形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中， 屏蔽件被在列選擇線與第一輸出線交叉處的部分處布置在列選擇線和第一輸出線之 間，并且 在列選擇線與第二輸出線交叉處的部分處在列選擇線與第二輸出線之間沒有布置屏 蔽件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中， 列選擇線與第一輸出線交叉處的部分的布線寬度和列選擇線與第二輸出線交叉處的 部分的布線寬度不同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中， 多個保持電容器包括被配置用于保持像素的復(fù)位狀態(tài)的信號的第一保持電容器，以及 被配置用于保持像素的非復(fù)位狀態(tài)的信號的第二保持電容器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，進(jìn)一步包括差分處理電路，該差分處理電路 被配置用于在從第一保持電容器輸出至第一輸出線或第二輸出線的信號與從第二保持電 容器輸出至第一輸出線或第二輸出線的信號之間執(zhí)行差分處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，進(jìn)一步包括控制單元，該控制單元被配置 用于分別與相互不同相位的信號同步地控制第一開關(guān)和第二開關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中， 列選擇線與第一輸出線交叉處的部分的布線結(jié)構(gòu)由多晶硅形成，并且列選擇線與第二 輸出線交叉處的部分的布線結(jié)構(gòu)由鋁形成。
9. 一種成像系統(tǒng)，包括： 根據(jù)權(quán)利要求1或2的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備；以及 處理單元，被配置用于處理從所述光電轉(zhuǎn)換設(shè)備輸出的信號。
【文檔編號】H01L27/146GK104125417SQ201410169548
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月25日
【發(fā)明者】樋山拓己, 池田泰二 申請人:佳能株式會社