固态摄像装置和电子设备的制作方法

文档序号:24406679发布日期:2021-03-26 17:27阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种固态摄像装置,其包括:第一垂直信号线和第二垂直信号线;电流镜像电路,其连接到所述第一垂直信号线和所述第二垂直信号线;第一单位像素,其连接到所述第一垂直信号线;第二单位像素,其连接到所述第二垂直信号线;第一单位单元,其连接到所述第一垂直信号线;第二单位单元,其连接到所述第二垂直信号线;电流供应线,其连接到所述第一单位像素和所述第二单位像素以及所述第一单位单元和所述第二单位单元;以及恒流电路,其连接到所述电流供应线,其中,所述第一单位像素的第一放大晶体管、所述第二单位像素的第二放大晶体管、所述电流镜像电路和所述恒流电路构成第一差分放大电路,并且所述第一单位单元的第三放大晶体管、所述第二单位单元的第四放大晶体管、所述电流镜像电路和所述恒流电路构成第二差分放大电路。2.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其中,所述第一单位单元和所述第二单位单元中的各者不包括对入射光进行光电转换的光电转换元件。3.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其中,在所述第二差分放大电路中,构成反相输入的所述第四放大晶体管的栅极和构成输出的所述第四放大晶体管的漏极短路。4.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其包括:多个所述第一单位像素和多个所述第二单位像素,其中,所述多个第一单位像素和所述多个第二单位像素以矩阵状二维布置,所述第一单位像素和所述第二单位像素在列方向上交替地布置,并且所述第二差分放大电路是通过下述方式构造的:在将要读出的单位像素从某个第一单位像素切换到与该第一单位像素相邻的第二单位像素或者从某个第二单位像素切换到与该第二单位像素相邻的第一单位像素时,使所述第一单位单元的选择晶体管和所述第二单位单元的选择晶体管处于导通状态。5.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其包括:多个所述第一单位像素和多个所述第二单位像素,其中,所述多个第一单位像素和所述多个第二单位像素以矩阵状二维布置,在所述多个第一单位像素和所述多个第二单位像素的所述布置中,所述第一单位像素被设置在预定的参考专用行中,并且所述第二差分放大电路是通过下述方式构造的:在将要读出的单位像素从某个第二单位像素切换到与该第二单位像素相邻的另一个第二单位像素时,使所述第一单位单元的选择晶体管和所述第二单位单元的选择晶体管处于导通状态。6.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其中,所述第一单位像素和所述第二单位像素中的各者包括:光电转换元件,其被构造为对入射光进行光电转换;传输晶体管,其被构造为传输在所述光电转换元件中产生的电荷;以及电荷累积单元,其被构造为累积通过所述传输晶体管传输的所述电荷,并且
所述第二差分放大电路是通过下述方式构造的:在经由所述传输晶体管将在所述光电转换元件中产生的所述电荷传输到所述电荷累积单元时,使所述第一单位单元的选择晶体管和所述第二单位单元的选择晶体管处于导通状态。7.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其中,所述第一单位像素包括:第一光电转换元件,其被构造为对入射光进行光电转换;第一传输晶体管,其被构造为传输在所述第一光电转换元件中产生的电荷;第一电荷累积单元,其被构造为累积通过所述第一传输晶体管传输的所述电荷;第一复位晶体管,在所述第一复位晶体管中,源极连接到所述第一电荷累积单元,所述第一复位晶体管被构造为排出在所述第一电荷累积单元中累积的所述电荷;所述第一放大晶体管,在所述第一放大晶体管中,漏极连接到所述第一垂直信号线并且源极连接到所述电流供应线,所述第一放大晶体管被构造为使得与在所述第一电荷累积单元中累积的所述电荷对应的电压出现在所述第一垂直信号线中;以及第一选择晶体管,其被构造为切换所述第一放大晶体管的所述漏极和所述第一垂直信号线之间的连接,并且所述第二单位像素包括:第二光电转换元件,其被构造为对入射光进行光电转换;第二传输晶体管,其被构造为传输在所述第二光电转换元件中产生的电荷;第二电荷累积单元,其被构造为累积通过所述第二传输晶体管传输的所述电荷;第二复位晶体管,在所述第二复位晶体管中,源极连接到所述第二电荷累积单元,所述第二复位晶体管被构造为排出在所述第二电荷累积单元中累积的所述电荷;所述第二放大晶体管,在所述第二放大晶体管中,漏极连接到所述第二垂直信号线并且源极连接到所述电流供应线,所述第二放大晶体管被构造为使得与在所述第二电荷累积单元中累积的所述电荷对应的电压出现在所述第二垂直信号线中;以及第二选择晶体管,其被构造为切换所述第二放大晶体管和所述第二垂直信号线之间的连接。8.根据权利要求7所述的固态摄像装置,其还包括:第一复位输入线,其连接到所述第一复位晶体管的漏极;第二复位输入线,其连接到所述第二复位晶体管的漏极;第一开关,其被构造为切换所述第一垂直信号线和所述第一复位输入线之间的连接;以及第二开关,其被构造为切换所述第二垂直信号线和所述第二复位输入线之间的连接。9.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其中,所述第一单位单元包括:所述第三放大晶体管,在所述第三放大晶体管中,源极连接到所述电流供应线;以及第三选择晶体管,在所述第三选择晶体管中,源极连接到所述第三放大晶体管的漏极,并且漏极连接到所述第一垂直信号线,并且所述第二单位单元包括:所述第四放大晶体管,在所述第四放大晶体管中,源极连接到所述电流供应线;以及
第四选择晶体管,在所述第四选择晶体管中,源极连接到所述第四放大晶体管的漏极,并且漏极连接到所述第二垂直信号线。10.根据权利要求9所述的固态摄像装置,其中,所述第一单位单元还包括第三复位晶体管,在所述第三复位晶体管中,源极连接到所述第三放大晶体管的栅极,并且所述第二单位单元还包括第四复位晶体管,在所述第四复位晶体管中,源极连接到所述第四放大晶体管的栅极。11.根据权利要求10所述的固态摄像装置,其还包括:第一复位输入线,其连接到所述第三复位晶体管的漏极;第二复位输入线,其连接到所述第四复位晶体管的漏极;第一开关,其被构造为切换所述第一垂直信号线和所述第一复位输入线之间的连接;以及第二开关,其被构造为切换所述第二垂直信号线和所述第二复位输入线之间的连接。12.根据权利要求9所述的固态摄像装置,其还包括:第一复位输入线,其连接到所述第三放大晶体管的栅极;以及第二复位输入线,其连接到所述第四放大晶体管的栅极。13.根据权利要求9所述的固态摄像装置,其还包括:第一复位输入线,其连接到所述第三放大晶体管的栅极,其中,所述第四放大晶体管的栅极连接到所述第四放大晶体管的所述漏极和所述第四选择晶体管的所述源极。14.根据权利要求12所述的固态摄像装置,其还包括:多个单位像素,其包括所述第一单位像素和所述第二单位像素,其中,所述多个单位像素以矩阵状二维布置,并且在所述多个单位像素的所述布置中,所述第一单位像素被设置在预定的参考专用行中。15.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其还包括:像素阵列单元;以及外围电路,其经由所述第一垂直信号线和所述第二垂直信号线连接到所述像素阵列单元,其中,所述像素阵列单元包括:第一区域,在所述第一区域中,包括所述第一单位像素和所述第二单位像素的多个单位像素以矩阵状二维布置;以及第二区域,在所述第二区域中,包括所述第一单位单元和所述第二单位单元的多个单位单元以行和/或列的形状被布置。16.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其还包括:像素阵列单元;以及外围电路,其经由所述第一垂直信号线和所述第二垂直信号线连接到所述像素阵列单元,其中,所述像素阵列单元包括第一区域,在所述第一区域中,包括所述第一单位像素和所述
第二单位像素的多个单位像素以矩阵状二维布置,并且所述外围电路包括第二区域,在所述第二区域中,包括所述第一单位单元和所述第二单位单元的多个单位单元以行和/或列的形状被布置。17.根据权利要求16所述的固态摄像装置,其中,所述外围电路是被构造为经由所述第一垂直信号线或所述第二垂直信号线从所述第一单位像素或所述第二单位像素读出像素信号的读出电路单元。18.根据权利要求15所述的固态摄像装置,其包括:第一芯片,其包括所述像素阵列单元;以及第二芯片,其接合到所述第一芯片,并且包括所述外围电路。19.一种固态摄像装置,其包括:第一垂直信号线和第二垂直信号线;电流镜像电路,其连接到所述第一垂直信号线和所述第二垂直信号线;参考像素,其连接到所述第一垂直信号线;单位像素,其连接到所述第二垂直信号线;单位单元,其连接到所述第二垂直信号线;电流供应线,其连接到所述单位像素、所述参考像素和所述单位单元;以及恒流电路,其连接到所述电流供应线,其中,所述参考像素的第一放大晶体管、所述单位像素的第二放大晶体管、所述电流镜像电路和所述恒流电路构成第一差分放大电路,并且所述参考像素的所述第一放大晶体管、所述单位单元的第三放大晶体管、所述电流镜像电路和所述恒流电路构成第二差分放大电路。20.一种电子设备,其包括:第一垂直信号线和第二垂直信号线;电流镜像电路,其连接到所述第一垂直信号线和所述第二垂直信号线;第一单位像素,其连接到所述第一垂直信号线;第二单位像素,其连接到所述第二垂直信号线;第一单位单元,其连接到所述第一垂直信号线;第二单位单元,其连接到所述第二垂直信号线;电流供应线,其连接到所述第一单位像素和所述第二单位像素以及所述第一单位单元和所述第二单位单元;恒流电路,其连接到所述电流供应线;以及转换单元,其连接到所述第一垂直信号线和所述第二垂直信号线,并且被构造为将出现在所述第一垂直信号线或所述第二垂直信号线中的模拟电压转换为数字电压值,其中,所述第一单位像素的第一放大晶体管、所述第二单位像素的第二放大晶体管、所述电流镜像电路和所述恒流电路构成第一差分放大电路,并且所述第一单位单元的第三放大晶体管、所述第二单位单元的第四放大晶体管、所述电流镜像电路和所述恒流电路构成第二差分放大电路。
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