[其他]固體攝象器

無效

• 申請號: 87102223
• 申請日: 1987-03-19
• 公開（公告）號: CN87102223A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發明（設計）人: 濱崎正治;石川貴久枝;賀川能明;玲木智行;米本和也
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 肖掬昌,肖春京

概括地說，本發明同利用一種電荷耦合器件（CCD）的一種固體攝象器有關。更明確地說，本發明同使各個象素的圖象質量一致的一種固體攝象器有關。

由一種電荷轉移器件例如一種電荷耦合器件（下文稱為CCD）組成的固體攝象傳感器廣義地分成幀傳遞型和行間傳遞型兩類。由于這種包括CCD的固體攝象傳感器能夠獲得一種小型的攝象裝置，即一種小型化的體積，操作的功耗低和可靠性高的電視攝象機，這種固體攝象傳感器已經引起人們的注意。可是，與上述優點相反，以前推薦的由CCD組成的攝象傳感器已經在所謂“圖像模糊”和“拖影”的不良現象方面遇到了若干問題。

就行間傳遞型固體攝象傳感器而論，這樣一種傳感器件包括一種傳感和垂直轉移部分、一個水平電荷轉移部分和一個輸出部分。傳感和垂直轉移部分包括所配置的多個光敏區以形成水平行和垂直列。垂直電荷轉移部分是沿著光敏區的每一垂直列配置的，而轉移柵極區設置在每個光敏區與對應的其中一個垂直電荷轉移部分之間。一個水平電荷轉移部分和垂直電荷轉移部分相聯結。一個輸出部分和水平電荷轉移部分相聯結。在一塊公共的半導體襯底上構成傳感和垂直轉移部分、水平電荷轉移部分和輸出部分。所配置的光敏區根據其在區中接收到的光產生一信號電荷，并將這個信號電荷儲存在其內。為了將儲存在光敏區的信號電荷以每個對應于垂直消隱周期的時間間隔轉移到垂直電荷轉移部分而設置轉移柵極區。為了以每個對應于水平消隱周期的時間間隔按照順序將從光敏區轉移來的信號電荷轉移到水平電荷轉移部分而設置有垂直電荷轉移部分。為了在對應于水平視頻周期的一段時間內，將從垂直電荷轉移部分轉移來的電荷以每個對應水平消隱周期的時間間隔轉移到輸出部分而設置有水平電荷轉移部分。另外，為了把根據從水平電荷轉移部分轉移來的信號電荷自攝象信號輸出取出而設置有輸出部分。

在以往推薦的利用CCD的行間傳遞型固體攝象傳感器（下文稱為行間傳遞CCD攝象傳感器）中，當被光敏區接受的光線穿過光敏區到達位于光敏區下面的半導體襯底的內部時，在半導體襯底內部由此產生一種電荷，這種電荷不按需要地部分流入垂直電荷轉移部分而沒有成為信號電荷，并且不按需要地通過垂直電荷轉移部分的電荷轉移作用而轉移。這種不按需要地被轉移的電荷成為從傳感器產生的攝象信號輸出量中的噪聲分量，它就是在一圖象顯示裝置，例如一顯象管根據攝象信號輸出量得到的一幅圖象上產生一類刺目的白線的原因。至于在圖象上產生刺目白線的這種現象叫做拖影，并且是以往推薦的行間傳遞CCD攝象傳感器遇到的而尚未解決的問題之一。

如果高強度的光照射到光敏區，使得產生的電荷高于光敏區的轉換電荷量，由于多余載流子不按需要地溢出到其它的光敏區，也可能在重放的圖家上發生拖影。為了防止在圖象上出現拖影，最好在攝象器中配置所謂的溢漏區。

近年來，溝道截斷區已經用作行間傳遞CCD的光敏區中所產生的多余載流子的溢漏區。由沃爾特愛夫.科索諾基（Walter????F.Kosonocky）所著的，美國電氣與電子工程師協會出版社（IEEE????press）1972年出版的《電荷耦合器件：技術和應用》（CHARGE-COUPLED????DEVICES：TECHNOLOGY????AND????APPLICATION）39頁上已經說明了含有溝道截斷區的CCD結構。在這個公開中，圍繞傳感和垂直轉移部分形成擴散溝道截斷區，其中光敏區排列成一種矩陣的形式以構成一光敏陣列。如果產生多余載流子，一種載流子成分，例如電子就泄到半導體襯底的底層，這個底層用作為溢漏區。另一種載流子成分，例如空穴，則轉移到溝道區漏走。可是，由于每個光敏區到溝道截斷區之間的距離的差異引起的各個光敏區的阻抗差異，這就使對于各個光敏區的載流子泄漏特征有差異，從而使各個光敏區的轉換電荷量有差異。由于光敏區的分流程度是依賴于其轉換電荷量而定的，因此，由于光敏區不同位置的轉換電荷量的差異，在再現圖象上各個象素的亮度就變得不同。顯然這就降低了再現圖象的質量。

本發明的一個目的是提供一種固體攝象器，它的光敏陣列的各個光敏區具有相當一致的轉換電荷量。

為了達到上述和其它的目的。根據本發明的一種固體攝象器包括消除一光敏陣列中光敏區之間阻抗差異的裝置。阻抗差異消除裝置消除或使各個光敏區的阻抗的差值可以忽略以使各個光敏區的轉換電荷量一致。

實際上，阻抗差異消除裝置提供了一個很高的電阻足以使各個光敏區的阻抗差值可以忽略。