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普里露尼库斯新加坡私人有限公司宫内健获国家专利权

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龙图腾网获悉普里露尼库斯新加坡私人有限公司申请的专利固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法、及电子设备获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115280501B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202180007794.2,技术领域涉及:H10F39/12;该发明授权固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法、及电子设备是由宫内健;盛一也设计研发完成,并于2021-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法、及电子设备在说明书摘要公布了:本发明提供一种能抑制结电容及配线电容的增加,抑制浮动扩散的电容增加而防止转换增益的降低,进而能谋求提高噪音性能的固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法、及电子设备。在浮动扩散FD10的与第1侧部SDP1正交的第1方向上相邻配置着源极跟随元件SF,在FD10的第2侧部SDP2的第1方向上相邻配置着重置元件,FD10与源极跟随元件通过配线WR20连接。在第2方向上相邻的光电转换元件PD10、PD11…隔着至少可形成源极跟随元件及重置元件的第1间隔D1而配置,在第1方向上相邻的光电转换元件PD11、PD12…隔着比第1间隔D1窄的第2间隔D2而配置。

本发明授权固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法、及电子设备在权利要求书中公布了:1.一种固体摄像装置,其特征在于具有配置进行光电转换的共用像素的像素部,所述共用像素包含: 至少3个光电转换元件,在积存期间积存通过光电转换生成的电荷; 多个传输元件,可在所述积存期间后的传输期间,分别将所述光电转换元件各自所积存的电荷个别地传输; 浮动扩散,作为输出节点,供所述光电转换元件各自的积存电荷通过各个所述传输元件而传输; 重置元件,在重置期间将所述浮动扩散重置为规定的电位;及 源极跟随元件,作为输出缓冲部,将所述浮动扩散的电荷转换为与电荷量相应的电压信号,并将已转换的电压信号输出; 一个所述浮动扩散及1个所述源极跟随元件由所述至少3个光电转换元件及所述多个传输元件共有, 在元件形成区域的中央部分配置有所述浮动扩散,且以该浮动扩散为中心呈放射状配置有所述至少3个光电转换元件, 所述浮动扩散包含彼此相对的第1侧部及第2侧部,在所述浮动扩散的与第1侧部正交的第1方向上相邻配置有所述源极跟随元件,在所述浮动扩散的第2侧部的所述第1方向上相邻配置有所述重置元件, 所述浮动扩散与所述源极跟随元件通过配线连接, 在第2方向上相邻的所述光电转换元件隔着至少可形成所述源极跟随元件及所述重置元件的第1间隔而配置, 在所述第1方向上相邻的所述光电转换元件隔着比所述第1间隔窄的第2间隔而配置, 以将所述浮动扩散的所述第1侧部的所述第2方向中的第1侧部侧端缘部、与和所述光电转换元件的该第1侧部侧端缘部相对的第1缘部之间、以及所述浮动扩散的所述第2侧部的所述第2方向中的第2侧部侧端缘部、与和所述光电转换元件的该第2侧部侧端缘部相对的第1缘部之间连接的方式,配置有分别对应的所述传输元件; 其中,当所述至少3个光电转换元件包含第1光电转换元件、第2光电转换元件、第3光电转换元件及第4光电转换元件,且所述多个传输元件包含第1传输元件、第2传输元件、第3传输元件及第4传输元件时: 所述第1光电转换元件在积存期间积存通过光电转换生成的电荷, 所述第1传输元件可在所述积存期间后的传输期间传输所述第1光电转换元件所积存的电荷, 所述第2光电转换元件在积存期间积存通过光电转换生成的电荷, 所述第2传输元件可在所述积存期间后的传输期间传输所述第2光电转换元件所积存的电荷, 所述第3光电转换元件在积存期间积存通过光电转换生成的电荷, 所述第3传输元件可在所述积存期间后的传输期间传输所述第3光电转换元件所积存的电荷, 所述第4光电转换元件在积存期间积存通过光电转换生成的电荷, 所述第4传输元件可在所述积存期间后的传输期间传输所述第4光电转换元件所积存的电荷, 所述浮动扩散中,通过所述第1传输元件来传输所述第1光电转换元件的积存电荷、通过所述第2传输元件来传输所述第2光电转换元件的积存电荷、通过所述第3传输元件来传输所述第3光电转换元件的积存电荷、或通过所述第4传输元件来传输所述第4光电转换元件的积存电荷, 所述浮动扩散配置在元件形成区域的中央部分,且以该浮动扩散为中心呈放射状配置有所述第1光电转换元件、所述第2光电转换元件、所述第3光电转换元件及所述第4光电转换元件, 在所述浮动扩散的与所述第1侧部正交的所述第1方向上相邻配置有所述源极跟随元件,在所述浮动扩散的所述第2侧部的所述第1方向上相邻配置有所述重置元件, 在所述第2方向上相邻的所述第1光电转换元件与所述第2光电转换元件、以及所述第3光电转换元件与所述第4光电转换元件隔着至少可形成所述源极跟随元件及所述重置元件的所述第1间隔而配置, 在所述第1方向上相邻的所述第1光电转换元件与所述第3光电转换元件、以及所述第2光电转换元件与所述第4光电转换元件隔着比所述第1间隔窄的所述第2间隔而配置, 以将所述浮动扩散的所述第1侧部的所述第2方向中两端的所述第1侧部侧端缘部、与所述第1光电转换元件及和所述第2光电转换元件的该第1侧部侧端缘部相对的第1缘部之间连接的方式,配置有对应的所述第1传输元件与所述第2传输元件, 以将所述浮动扩散的所述第2侧部的所述第2方向中两端的第2侧部侧端缘部、与所述第3光电转换元件及和所述第4光电转换元件的该第2侧部侧端缘部相对的第1缘部之间连接的方式,配置有对应的所述第3传输元件与所述第4传输元件; 进一步地,所述共用像素还包含: 第1电荷溢出栅极元件,连接于所述第1光电转换元件,能使电荷从所连接的所述第1光电转换元件向所述浮动扩散方向或所述浮动扩散外方向溢出; 第2电荷溢出栅极元件,连接于所述第2光电转换元件,能使电荷从所连接的所述第2光电转换元件向所述浮动扩散方向或所述浮动扩散外方向溢出; 第3电荷溢出栅极元件,连接于所述第3光电转换元件,能使电荷从所连接的所述第3光电转换元件向所述浮动扩散方向或所述浮动扩散外方向溢出;及 第4电荷溢出栅极元件,连接于所述第4光电转换元件,能使电荷从所连接的所述第4光电转换元件向所述浮动扩散方向或所述浮动扩散外方向溢出; 所述第1电荷溢出栅极元件以与和所述第1光电转换元件的所述第1缘部分离的外缘侧的第2缘部连接的方式配置, 所述第2电荷溢出栅极元件以与和所述第2光电转换元件的所述第1缘部分离的外缘侧的第2缘部连接的方式配置, 所述第3电荷溢出栅极元件以与和所述第3光电转换元件的所述第1缘部分离的外缘侧的第2缘部连接的方式配置, 所述第4电荷溢出栅极元件以与和所述第4光电转换元件的所述第1缘部分离的外缘侧的第2缘部连接的方式配置; 进一步地,所述共用像素还包含: 积存元件,连接于所述浮动扩散;及 积存电容元件,经由所述积存元件积存所述浮动扩散的电荷; 所述积存元件配置在所述浮动扩散与所述重置元件之间, 具有增益切换部,将所述作为输出节点的浮动扩散的电荷量变更为第1电容或第2电容,将所述作为输出缓冲部的所述源极跟随元件的转换增益切换为由所述第1电容决定的第1转换增益或由所述第2电容决定的第2转换增益; 进一步地,所述固体摄像装置还可具有从所述像素部的所述共用像素读出像素信号的读出部, 所述读出部对于所述共用像素的所述第1光电转换元件、所述第2光电转换元件、所述第3光电转换元件及所述第4光电转换元件中的至少2个光电转换元件的积存电荷进行如下处理: 第2转换增益重置读出处理,在所述重置期间后的重置读出期间,从作为所述输出缓冲部的所述源极跟随元件读出以由作为所述输出节点的所述浮动扩散的第2电容决定的第2转换增益转换后的第2读出重置信号,并对该第2读出重置信号进行规定的处理; 第1转换增益重置读出处理,利用所述增益切换部切换增益,从作为所述输出缓冲部的所述源极跟随元件读出以由作为所述输出节点的所述浮动扩散的第1电容决定的第1转换增益转换后的第1读出重置信号,并对该第1读出重置信号进行规定的处理; 第1转换增益读出处理,在继所述重置读出期间后的第1所述传输期间之后的第1读出期间,从作为所述输出缓冲部的所述源极跟随元件读出以由作为所述输出节点的所述浮动扩散的第1电容决定的第1转换增益转换后的第1读出信号,并对该第1读出信号进行规定的处理;及 第2转换增益读出处理,在所述第1读出期间后,利用所述增益切换部切换增益,在继所述第1读出期间后的第2所述传输期间之后的第2读出期间,从作为所述输出缓冲部的所述源极跟随元件读出以由作为所述输出节点的所述浮动扩散的第2电容决定的第2转换增益转换后的第2读出信号,并对该第2读出信号进行规定的处理; 其中,所述读出部执行所述第2转换增益重置读出处理时, 将所述第1传输元件、所述第2传输元件、所述第3传输元件、所述第4传输元件、所述第1电荷溢出栅极元件、所述第2电荷溢出栅极元件、所述第3电荷溢出栅极元件、所述第4电荷溢出栅极元件及所述重置元件保持为非导通状态,且将所述积存元件保持为导通状态,共有作为所述输出节点的所述浮动扩散的电荷与所述积存电容元件的电荷; 执行所述第1转换增益重置读出处理及所述第1转换增益读出处理时, 将所述第1传输元件、所述第2传输元件、所述第3传输元件、所述第4传输元件、所述第1电荷溢出栅极元件、所述第2电荷溢出栅极元件、所述第3电荷溢出栅极元件、所述第4电荷溢出栅极元件及所述重置元件保持为非导通状态,且将所述积存元件保持为非导通状态,使作为所述输出节点的所述浮动扩散的电荷与所述积存电容元件的电荷分离; 执行所述第2转换增益读出处理时, 将所述第1传输元件、所述第2传输元件、所述第3传输元件、所述第4传输元件及所述重置元件保持为非导通状态,将所述第1电荷溢出栅极元件、所述第2电荷溢出栅极元件、所述第3电荷溢出栅极元件及所述第4电荷溢出栅极元件保持为导通状态,且将所述积存元件保持为导通状态,共有作为所述输出节点的所述浮动扩散的电荷与所述积存电容元件的电荷。

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