專利名稱：固體攝像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及EM-C⑶等的電荷倍增型的固體攝像裝置。
背景技術：
作為用于對入射的光的像進行攝像的固體攝像裝置，已知有(XD(Charge Coupled Device)，在CCD中，已知有可以對微弱的光的像進行攝像的EM-CCD (Electron Multiplying-(XD)。該種固體攝像裝置，除了具備多個光電二極管等并生成對應于入射光量的電荷的攝像區(qū)域以及讀取攝像區(qū)域的電荷的輸出寄存器部之外，還具備倍增所讀取的電荷的倍增寄存器部，通過使用倍增寄存器部的電荷倍增作用，使微弱的光的像的攝像成為可能。該種固體攝像裝置被公開于專利文獻1 3中。專利文獻1以及2所記載的固體攝像裝置，基于倍增寄存器部的輸出進行該倍增寄存器部的倍增率(增益)的控制。另外，專利文獻3所記載的固體攝像裝置，還具備附加寄存器部，通過對倍增寄存器部的剩余電荷使用附加寄存器部，從而可以擴大動態(tài)范圍。專利文獻專利文獻1 日本特開2007-1M675號公報專利文獻2 日本特許第3862850號公報專利文獻3 日本特開2004-523112號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的問題但是，在將該種固體攝像裝置應用于分光光譜測定等所使用的分光器等的情況下，入射于攝像區(qū)域的光中存在強度分布，存在入射光的強度分布大幅超出固體攝像裝置的動態(tài)范圍的情況。因此，為了使固體攝像裝置的動態(tài)范圍適應入射光的強度分布，考慮了如專利文獻1以及2所記載的固體攝像裝置那樣控制倍增寄存器部的倍增率。但是，專利文獻1以及2所記載的固體攝像裝置中，因為將倍增寄存器部的倍增率控制為相對于攝像區(qū)域整體均等，因此，在由于攝像區(qū)域的位置而使入射光的強度較大不同的情況下，無法完全控制倍增寄存器部的倍增率，難以使固體攝像裝置的動態(tài)范圍適當地適應于入射光的強度分布。另外，專利文獻3所記載的固體攝像裝置，在入射光量大時使用附加寄存器部以補償倍增寄存器部的電荷容量不足，但是，該固體攝像裝置中，因為對于攝像區(qū)域僅逐一地設置倍增寄存器部和附加寄存器部，因此，在由于攝像區(qū)域的位置而使入射光的強度較大不同的情況下，也無法完全控制倍增寄存器部的倍增率，難以使固體攝像裝置的動態(tài)范圍適當地適應于入射光的強度分布。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種固體攝像裝置，其即使在由于攝像區(qū)域的位置而使入射光的強度較大不同的情況下，也可以適當地進行倍增寄存器部的倍增率的控制。解決問題的技術手段
本發(fā)明的固體攝像裝置，在電荷倍增型的固體攝像裝置中，具備生成對應于入射光量的電荷的攝像區(qū)域、接收來自攝像區(qū)域的電荷的多個輸出寄存器部、以及將來自多個輸出寄存器部的電荷分別倍增的多個倍增寄存器部；多個倍增寄存器部的倍增級數分別不同。根據該固體攝像裝置，是相對于攝像區(qū)域具備多個倍增寄存器部的多端口型的固體攝像裝置，通過在每個端口使倍增寄存器部的倍增級數不同，從而可以在每個端口使倍增寄存器部的倍增率不同。因此，即使在由于攝像區(qū)域的位置而使入射光的強度較大不同的情況下，也可以適當地進行倍增寄存器部的倍增率的控制，可以使固體攝像裝置的動態(tài)范圍適當地適應于入射光的強度分布。上述的固體攝像裝置優(yōu)選為還具備多個虛設寄存器部，其不具有電荷倍增作用， 用于補償多個倍增寄存器部的倍增級數的差。根據該構成，可以減少多個端口的延遲時間的差。上述的多個倍增寄存器部優(yōu)選為分別具有規(guī)定的級數的倍增寄存器，規(guī)定的級數的倍增寄存器中的倍增級數以外的倍增寄存器起到作為不具有電荷倍增作用的虛設寄存器的作用。據此，例如，在集成電路中，將可對應于最小入射光量的級數的倍增寄存器預先搭載于所有的倍增寄存器部，通過驅動電壓等的外部控制，可以容易地變更各倍增寄存器部的倍增級數。上述的固體攝像裝置優(yōu)選為還具備對應于從多個倍增寄存器部輸出的電荷量，分別控制多個倍增寄存器部的倍增級數的控制部。根據該構成，例如，在集成電路中，將可對應于最小入射光量的級數的倍增寄存器預先搭載于所有的倍增寄存器部，可以自發(fā)地變更各倍增寄存器部的倍增級數。上述的控制部也可以對起到作為虛設寄存器的作用的倍增寄存器，供給與倍增級數的倍增寄存器不同的驅動電壓。發(fā)明的效果根據本發(fā)明，在電荷倍增型的固體攝像裝置中，即使在由于攝像區(qū)域的位置而使入射光的強度較大不同的情況下，也可以適當地進行倍增寄存器部的倍增率的控制。其結果，可以使固體攝像裝置的動態(tài)范圍適當地適應于入射光的強度分布。


圖1是顯示本發(fā)明的第1實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖2是顯示圖1所示的倍增寄存器部的剖面構造以及倍增作用時的能勢(energy potential)的圖。圖3是顯示現(xiàn)有例1的多端口型的固體攝像裝置的測定方法的圖。圖4是顯示現(xiàn)有例2的多端口型的固體攝像裝置的測定方法的圖。圖5是顯示第1實施方式的多端口型的固體攝像裝置1的測定方法的圖。圖6是顯示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖7是顯示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖8是顯示本發(fā)明的第4實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖9是顯示圖8所示的各控制部的構成的圖。
符號的說明1UAUBUC固體攝像裝置10攝像區(qū)域11 14部分攝像區(qū)域21 M水平寄存器部(輸出寄存器部)31 ;34、31A 34A 倍增寄存器部35,36虛設寄存器部41 44放大器51 54 輸出端口61 64 控制部71模擬/數字轉換器(ADC)72信號處理部73 驅動部
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行詳細的說明。還有，在各附圖中， 對相同或相當的部分標以相同的符號。[第1實施方式]圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖1所示的固體攝像裝置1是電荷倍增型的固體攝像裝置，且是具備攝像區(qū)域(IA) 10、4個寄存器部(HR) 21 M、4個倍增寄存器部(EMR) 31 ；34、4個放大器41 44、以及4個輸出端口 51 M的多端口型的固體攝像裝置。攝像區(qū)域10是用于對入射的光的像進行攝像的區(qū)域，具有多個像素部。各像素部具有產生對應于入射光量的量的電荷的光電二極管以及存儲該電荷的電荷存儲部。各像素部根據具有周期性的脈沖電壓的時鐘，進行從光電二極管向電荷存儲部的電荷的像素內傳送以及從電荷存儲部向水平寄存器部21 M的電荷的傳送等。水平寄存器部21 M分別具備對應于攝像區(qū)域10的部分攝像區(qū)域11 14的各垂直線且在水平方向上排列的多個水平寄存器，根據輸入至控制電極P1HA、P2HA、P3HA 的具有周期性的脈沖電壓的時鐘，將各水平寄存器的電荷分別依次傳送至倍增寄存器部 31 ；34。倍增寄存器部31 34分別具備多個倍增寄存器，將從水平寄存器部21 M分別依次傳送的電荷倍增，并分別輸出至放大器41 44。圖2顯示倍增寄存器部的剖面構造以及倍增作用時的能勢。如圖2(a)所示，各倍增寄存器由在層疊體上依次排列有4個控制電極P1HB、DCB、P2HB、P3HB而成，該層疊體為在P型基板101上依次層疊有P型磊晶 (epitaxial)層102、N型通道層103以及氧化膜104的層疊體，這些倍增寄存器被多個排列而分別構成倍增寄存器部31 34。對于控制電極P1HB、P2HB、P3HB,依次施加具有周期性的脈沖電壓的時鐘。另外，對于控制電極DCB，施加直流電壓。還有，圖2(a)中的箭頭表示電荷傳送方向。首先，在對于電極PlHB施加比電極DCB的直流電壓值大的值的脈沖電壓(時鐘)時，電極PlHB下的通道層部分的能勢比電極DCB下的通道層部分的能勢高(圖2(b)中的向下方向)，在電極PlHB下的通道層部分產生勢阱，從電極PlHB的電荷傳送方向的相反側的電極P3HB下的通道層部分傳送并保持電荷。接著，在隨著電極PlHB的脈沖電壓降低，對電極P2HB施加高電壓值的脈沖電壓 (時鐘)時，如圖2(b)所示，電極PlHB下的通道層部分的能勢比電極DCB下的通道層部分的能勢低(向上)，電極P2HB下的通道層部分的能勢比電極DCB下的通道層部分的能勢高很多(向下)，即，比用于通常的傳送的能勢(圖2(b)的虛線)高。于是，電荷向電極DCB 下的通道層部分傳送，其后，電荷向電極P2HB下的通道層部分傳送。此時，利用碰撞游離 (impact ionization)效應進行電荷倍增。接著，在隨著電極P2HB的脈沖電壓降低，對電極P3HB施加脈沖電壓(時鐘)時， 電極P2HB下的通道層部分的能勢比電極P3HB下的通道層部分的能勢低(向上)，電荷向電極P3HB下的通道層部分傳送。這樣，在各倍增寄存器中，在電荷的傳送過程中進行電荷倍增。因為倍增寄存器每 1級的因碰撞游離效應引起的電荷倍增效應小，因此，例如，倍增寄存器部31 34具有數百級左右的倍增寄存器。放大器41 44分別將從各倍增寄存器部31 34傳送的電荷轉換成電壓信號并且進行放大，分別輸出至輸出端口 51 M。但是，在將固體攝像裝置應用于分光光譜測定等所使用的分光器等的情況下，入射于攝像區(qū)域的光存在強度分布，存在入射光的強度分布大幅超出固體攝像裝置的動態(tài)范圍的情況。但是，該種測定中，入射光的強度分布大多為大致一定。因此，本實施方式中，假定預先已知入射于攝像區(qū)域10的部分攝像區(qū)域11、13的光的強度弱，入射于部分攝像區(qū)域12、14的光的強度強?；谠摷俣?，本實施方式中，倍增寄存器部31 34中，預先增大對應于部分攝像區(qū)域11、13的倍增寄存器部31、33的倍增級數，預先減小對應于部分攝像區(qū)域12、14的倍增寄存器部32、34的倍增級數。由此，倍增寄存器部31、33的倍增率增大，倍增寄存器部 32、34的倍增率減小。以下，使用圖3 5，說明第1實施方式的固體攝像裝置1的作用效果。圖3是表示現(xiàn)有例1的多端口型的固體攝像裝置的測定方法的圖?，F(xiàn)有例1的多端口型的固體攝像裝置，在固體攝像裝置1中，與第1實施方式的固體攝像裝置1的不同在于，倍增寄存器部31 34的倍增級數以及倍增率相同且一定。該現(xiàn)有例1的多端口型的固體攝像裝置，通過改變曝光時間，從而進行具有超出動態(tài)范圍的強度分布的入射光的測定。例如，如圖3(a)所示，在對讀取電荷量比倍增寄存器部的噪聲水平(Ievel)Nt小的入射光進行測定的情況下，如圖3(b)所示，通過長時間IY曝光測定入射光，如圖3(d)所示，進行曝光時間IY的倒數倍換算。另一方面，如圖3(a)所示，在對讀取電荷量超過倍增寄存器部的飽和電荷量FW的入射光進行測定的情況下，如圖3(c)所示，通過短時間Ts曝光測定入射光，如圖3(d)所示，進行曝光時間Ts的倒數倍換算。這樣，現(xiàn)有例1的多端口型的固體攝像裝置的測定方法中，有必要變更曝光時間進行多次測定，測定變得煩雜。接著，圖4中顯示現(xiàn)有例2的多端口型的固體攝像裝置的測定方法?，F(xiàn)有例2的多端口型的固體攝像裝置，在固體攝像裝置1中，與第1實施方式的固體攝像裝置1的不同在于，倍增寄存器部31 34的倍增級數相同。該現(xiàn)有例2的多端口型的固體攝像裝置，通過變更倍增寄存器部的倍增率，進行具有超過動態(tài)范圍的強度分布的入射光的測定，相當于專利文獻1以及2所記載的固體攝像裝置。例如，如圖4(a)所示，針對因攝像區(qū)域的位置而使入射光的強度不到動態(tài)范圍的下限，讀取電荷量比倍增寄存器部的噪聲水平Nt小的情況進行考慮。如圖4(b)所示，為了可以測定該不到下限的入射光A而增大倍增寄存器部的倍增率時，相對于攝像區(qū)域整體增大倍增寄存器部的倍增率，因此，倍增率控制以前可測定的入射光B超出動態(tài)范圍的上限， 該入射光B的讀取電荷量超過倍增寄存器部的飽和電荷量FW。另一方面，如圖4(c)所示， 對入射光B調整倍增寄存器部的倍增率時，無法測定入射光A。即使如此還有必要時，在進行了圖4(b)的測定與圖4(c)的測定的2次后，通過按照各測定的倍增率退還并進行換算， 從而如圖4(d)所示能夠測定兩者，但是，有必要變更倍增率進行多次測定，測定變得煩雜。但是，根據第1實施方式的多端口型的固體攝像裝置1，可以測定上述的入射光A 以及入射光B的兩者。圖5是顯示第1實施方式的多端口型的固體攝像裝置1的測定方法的圖。第1實施方式的多端口型的固體攝像裝置1，如上所述，通過在每個端口使倍增寄存器部31 34的倍增級數不同，從而進行具有超出動態(tài)范圍的強度分布的入射光的測定。第1實施方式的固體攝像裝置1中，如圖5(a)所示，在預先知道部分攝像區(qū)域11、 13的入射光A的強度不到動態(tài)范圍的下限，讀取電荷量不到倍增寄存器部的噪聲水平Nt的情況下，較大地設定倍增寄存器部31、33的倍增級數，倍增率增高。其結果，如圖5 (b)所示， 可以測定該入射光A。另一方面，如圖5(a)所示，在預先知道部分攝像區(qū)域12、14的入射光 B的強度在動態(tài)范圍內，讀取電荷量為倍增寄存器部的噪聲水平Nt以上飽和電荷量FW以下的情況下，較小地設定倍增寄存器部32、34的倍增級數，倍增率變低。其結果，如圖5(b)所示，該入射光B也可以測定。作為按照圖5(b)中測定的入射光A、B各自的倍增率，將各自的測定值退還了的結果，如圖5(c)所示，得到實際的測定值。這樣，根據第1實施方式的固體攝像裝置1，是相對于攝像區(qū)域10具備多個倍增寄存器部31 34的多端口型的固體攝像裝置，通過在每個端口使倍增寄存器部31 34的倍增級數不同，從而可以在每個端口使倍增寄存器部31 34的倍增率不同。因此，即使在因攝像區(qū)域10的位置而使入射光的強度較大不同的情況下，也可以適當地進行倍增寄存器部31 34的倍增率的控制，可以使固體攝像裝置1的動態(tài)范圍適當地適應于入射光的強度分布。另外，根據第1實施方式的固體攝像裝置1，由于通過倍增級數改變倍增率，因此， 可以使倍增寄存器部31 34的時鐘電壓共通。[第2實施方式]圖6是顯示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖6所示的固體攝像裝置1A，與第1實施方式的不同在于，在固體攝像裝置1中，還具備虛設寄存器部35、36。固體攝像裝置IA的其它構成與固體攝像裝置1相同。虛設寄存器部35配置于倍增級數小的倍增寄存器部32與水平寄存器部22之間。 虛設寄存器部35具備多個寄存器，各寄存器例如是與水平寄存器部21 M的水平寄存器相同的構成。即，虛設寄存器部35與水平寄存器部21 M同樣不具有電荷倍增作用。 虛設寄存器部35的寄存器級數，被設定為倍增寄存器部31 (33)的級數與倍增寄存器部32的級數的差分。由此，倍增寄存器部32以及虛設寄存器部35的總級數，與倍增寄存器部 31 (33)的級數相等，并且倍增寄存器部32以及虛設寄存器部35的總全長，與倍增寄存器部 31(33)的全長大致相等。同樣，虛設寄存器部36被配置于倍增級數小的倍增寄存器部34與水平寄存器部 24之間。虛設寄存器部36具備多個寄存器，各寄存器例如是與水平寄存器部21 M的水平寄存器相同的構成。即，虛設寄存器部36與水平寄存器部21 M同樣不具有電荷倍增作用。虛設寄存器部36的寄存器級數，被設定為倍增寄存器部31 (3 的級數與倍增寄存器部34的級數的差分。由此，倍增寄存器部34以及虛設寄存器部36的總級數，與倍增寄存器部31 (33)的級數相等，并且倍增寄存器部34以及虛設寄存器部36的總全長與倍增寄存器部31 (33)的全長大致相等。即使在該第2實施方式的固體攝像裝置IA中，也可以獲得與第1實施方式的固體攝像裝置1相同的優(yōu)點。再者，根據第2實施方式的固體攝像裝置1A，由于各端口的寄存器的總級數相等， 總全長大致相等，因此，可以減少多個端口的延遲時間的差。[第3實施方式]圖7是顯示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖7所示的固體攝像裝置1B，與第1實施方式的不同在于，在固體攝像裝置1中，取代倍增寄存器部 31 34而具備倍增寄存器部31A 34A。固體攝像裝置IB的其它構成與固體攝像裝置1 相同。倍增寄存器部31A 34A中，施加于電極的控制電壓不同，但是，因為具有相同的構成，因此，以下，代表倍增寄存器部31A 34A對倍增寄存器部31A的構成進行詳細的說明。倍增寄存器部31A(32A、33A、34A)具備被供給相同的控制電壓的3個倍增寄存器部 311 313(321 323、331 333、341 343)，倍增寄存器部 311 313(321 323、 331 333、341 343)分別具備多個上述的倍增寄存器。倍增寄存器部311 (321、331、341) 中，通過對施加于倍增寄存器中的4個控制電極中的電極P2HB11 (P2HB21、P2HB31、P2HB31) 的脈沖電壓值以及施加于電極DCBll (DCB21、DCB31、DCB41)的直流電壓值進行控制，從而可以控制電荷倍增作用的有無。同樣地，倍增寄存器部312(322、332、34幻中，也通過對施加于倍增寄存器中的4個控制電極中的電極P2HB12 (P2HB22、P2HB32、P2HB42)的脈沖電壓值以及施加于電極DCB12(DCB22、DCB32、DCB42)的直流電壓值進行控制，從而可以控制電荷倍增作用的有無。同樣地，倍增寄存器部313(323、333、343)中，也通過對施加于倍增寄存器中的4個控制電極中的電極P2HB13 (P2HB23、P2HB33、P2HB43)的脈沖電壓值以及施加于電極DCB13(DCB23、DCB33、DCB43)的直流電壓值進行控制，從而可以控制電荷倍增作用的有無。該倍增寄存器部31A中，通過外部控制對倍增寄存器部311 313的控制電壓進行控制，通過對所有的倍增寄存器部311 313賦予電荷倍增作用，從而可以獲得與上述的倍增寄存器部31相同的倍增級數。同樣地，倍增寄存器部33A中，也通過外部控制對倍增寄存器部331 333的控制電壓進行控制，通過對所有的倍增寄存器部331 333賦予電荷倍增作用，從而可以獲得與所述倍增寄存器部33相同的倍增級數。CN 102301478 A
說明書
7/8頁另一方面，倍增寄存器部32A中，通過外部控制對倍增寄存器部323的控制電壓進行控制，通過對倍增寄存器部323賦予電荷倍增作用，從而可以獲得與上述的倍增寄存器部32相同的倍增級數。另外，通過外部控制對倍增寄存器部321、322的控制電壓進行控制，通過對所有的倍增寄存器部321、322不賦予電荷倍增作用，從而可以獲得與上述的虛設寄存器部35相同的級數。同樣地，倍增寄存器部34A中，通過外部控制對倍增寄存器部 343的控制電壓進行控制，通過對倍增寄存器部343賦予電荷倍增作用，從而可以獲得與上述的倍增寄存器部34相同的倍增級數。另外，通過外部控制對倍增寄存器部341、342的控制電壓進行控制，通過對所有的倍增寄存器部341、342不賦予電荷倍增作用，從而可以獲得與上述的虛設寄存器部36相同的級數。該第3實施方式的固體攝像裝置IB中，也可以獲得與第1實施方式的固體攝像裝置1相同的優(yōu)點。再者，根據第3實施方式的固體攝像裝置1B，例如在集成電路中，將可對應于最小入射光量的級數的倍增寄存器預先搭載于所有的倍增寄存器部31A、32A、33A、34A，通過驅動電壓等的外部控制，可以容易地變更各倍增寄存器部31A、32A、33A、34A的倍增級數。[第4實施方式]圖8是顯示本發(fā)明第4實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。圖8所示的固體攝像裝置1C，與第3實施方式的不同在于，在固體攝像裝置IB中，還具備多個控制部 61 64。固體攝像裝置IC的其它構成與固體攝像裝置IB相同。因為控制部61 64具有相同的構成，因此，以下，代表控制部61 64對控制部 61的構成進行詳細的說明?？刂撇?1 (62、63、64)基于放大器41 (42,43,44)的輸出電壓，進行倍增寄存器部 31A(32A、33A、34A)的倍增寄存器部311 313 (321 323、331 333、341 343)的控制電極 P2HB11 P2HB13 以及 DCBll DCB13 (P2HB21 P2HB23 以及 DCB21 DCB23、P2HB31 P2HB33 以及 DCB31 DCB33、P2HB41 P2HB43 以及 DCB41 DCB43)的電壓的控制。圖9是顯示各控制部的構成的圖。如圖9所示，控制部61(62、63、64)具有模擬/ 數字轉換器(以下稱為ADC) 71、信號處理部72、以及驅動部73。ADC71將從放大器41 (42,43,44)依次供給的輸出電壓值依次轉換成數字值。信號處理部72基于從ADC71依次供給的數字值，決定供給至倍增寄存器部 31A(32A、33A、34A)的倍增寄存器部 311 313(321 323,331 333,341 343)的時鐘以及直流電壓的電壓值。例如，信號處理部72求得對應于水平1線分的電荷量的數字值的最大值、最小值以及平均值中的任意一個。而且，信號處理部72在數字值大的情況下以減小倍增寄存器部311 313(321 323、331 333、341 343)的倍增級數的方式，在數字值小的情況下以增大倍增寄存器部311 313(321 323,331 333,341 343)的倍增級數的方式，決定對倍增寄存器部311 313(321 323、331 333、341 343)的控制電極 P2HB11 P2HB13(P2HB21 P2HB23、P2HB31 P2HB33、P2HB41 P2HB43)施加的時鐘的脈沖電壓值以及對控制電極DCBll DCB13(DCB21 DCB23、DCB31 DCB33、DCB41 DCB43)施加的直流電壓值。驅動部73生成具有對應于信號處理部72的決定值的脈沖電壓的控制電極 P2HB11 P2HB13 (P2HB21 P2HB23、P2HB31 P2HB33、P2HB41 P2HB43)用時鐘、以及具有對應于信號處理部72的決定值的電壓的控制電極DCBll DCB13(DCB21 DCB23、DCB31 DCB33、DCB41 DCB43)用直流電壓，并供給至倍增寄存器部311 313 (321 323、331 333,341 343)。這樣，控制部61 (63)通過對所有的倍增寄存器部311 313(331 333)賦予電荷倍增作用，從而可以對倍增寄存器部31A(33A)賦予與上述的倍增寄存器部31 (33)相同的倍增級數。另一方面，控制部62 (64)通過對倍增寄存器部323 (34 賦予電荷倍增作用， 可以在倍增寄存器部32A(34A)獲得與上述的倍增寄存器部32 (34)相同的倍增級數，通過對倍增寄存器部321、322(341、34幻不賦予電荷倍增作用，從而可以獲得與上述的虛設寄存器部35(36)相同的級數。該第4實施方式的固體攝像裝置IC中，也可以獲得與第1實施方式的固體攝像裝置1相同的優(yōu)點。再者，根據第4實施方式的固體攝像裝置1C，例如在集成電路中，將可對應于最小入射光量的級數的倍增寄存器預先搭載于所有的倍增寄存器部31A、32A、33A、34A，可以自發(fā)地變更各倍增寄存器部31A、32A、33A、34A的倍增級數。還有，本發(fā)明并不限定于上述的本實施方式，可以進行各種各樣的變形。本實施方式中，例示了具備4個輸出端口的多端口型的固體攝像裝置，但是，本發(fā)明的思想可以應用于具備2個以上的輸出端口的多端口型的固體攝像裝置中。另外，本發(fā)明的思想可以應用于各種各樣的方式，例如線型、隔行型、全傳型、全景型等的固體攝像裝置中。產業(yè)上的利用可能性即使在因攝像區(qū)域的位置而使入射光的強度較大不同的情況下，也可以應用于適當地進行倍增寄存器部的倍增率的控制的用途中。
權利要求
1.一種固體攝像裝置，其特征在于， 是電荷倍增型的固體攝像裝置， 具備生成對應于入射光量的電荷的攝像區(qū)域； 接收來自所述攝像區(qū)域的電荷的多個輸出寄存器部；以及將來自所述多個輸出寄存器部的電荷分別倍增的多個倍增寄存器部， 所述多個倍增寄存器部的倍增級數分別不同。
2.如權利要求1所述的固體攝像裝置，其特征在于， 還具備多個虛設寄存器部，不具有電荷倍增作用，用于補償所述多個倍增寄存器部的倍增級數的差。
3.如權利要求1所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述多個倍增寄存器部分別具有規(guī)定的級數的倍增寄存器，所述規(guī)定的級數的倍增寄存器中的所述倍增級數以外的倍增寄存器，起到作為不具有電荷倍增作用的虛設寄存器的作用。
4.如權利要求3所述的固體攝像裝置，其特征在于， 還具備控制部，對應于從所述多個倍增寄存器部輸出的電荷量，分別控制所述多個倍增寄存器部的倍增級數。
5.如權利要求4所述的固體攝像裝置，其特征在于，所述控制部對起到作為所述虛設寄存器的作用的倍增寄存器，供給與所述倍增級數的倍增寄存器不同的驅動電壓。
全文摘要
本發(fā)明的一個實施方式所涉及的固體攝像裝置(1)是電荷倍增型的固體攝像裝置，具備生成對應于入射光量的電荷的攝像區(qū)域(10)、接收來自攝像區(qū)域(10)的電荷的多個輸出寄存器部(21～24)、以及將來自多個輸出寄存器部(21～24)的電荷分別倍增的多個倍增寄存器部(31～34)，多個倍增寄存器部(31～34)的倍增級數分別不同。
文檔編號H01L27/148GK102301478SQ20108000609
公開日2011年12月28日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權日2009年1月30日
發(fā)明者前田堅太郎, 村松雅治, 米田康人, 鈴木久則, 高木慎一郎 申請人:浜松光子學株式會社