時段中，對應(yīng)的晶體管斷開。
[0039]在圖3中，pSEL表示輸入到選擇晶體管206的柵極的控制信號。對于被選擇的行，控制信號pSEL在從時刻tl到時刻t8的時段中處于Η電平。對于未被選擇的行，如虛線所示，控制信號pSEL在從時刻tl到時刻t8的時段中處于L電平。
[0040]pRES表示輸入到重置晶體管204的柵極的控制信號。當(dāng)控制信號pRES處于Η電平時，F(xiàn)D 203的電位被重置。
[0041]ρΤΧ表示輸入到轉(zhuǎn)移晶體管202的柵極的控制信號。當(dāng)控制信號ρΤΧ處于Η電平時，光電轉(zhuǎn)換單元201與FD 203處于連接狀態(tài)。當(dāng)控制信號ρΤΧ處于L電平時，光電轉(zhuǎn)換單元201與FD 203處于非連接狀態(tài)。
[0042]pAPP表示輸入到轉(zhuǎn)換開關(guān)207的控制信號?？刂菩盘杙APP引起電容器208與FD203之間的連接狀態(tài)的切換。當(dāng)控制信號pAPP處于Η電平時，電容器208與FD 203處于連接狀態(tài)。當(dāng)控制信號pAPP處于L電平時，電容器208與FD 203處于非連接狀態(tài)。
[0043]首先，在時刻tln，控制信號pSEL開始從L電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后上升到Η電平。在該時段期間，控制信號pRES處于Η電平。然后，F(xiàn)D 203的電位變?yōu)榈扔赩DD。
[0044]然后，在時刻t2n，控制信號pAPP開始從L電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后上升到Η電平。在該時段期間，控制信號pSEL和控制信號pRES處于Η電平。因此，電容器208與FD 203進(jìn)入電連接狀態(tài)。然后，F(xiàn)D 203和電容器208的電位變?yōu)榈扔赩DD。為了使電容器208與FD 203 一直處于非連接狀態(tài)，將控制信號ρΑΡΡ(η)維持在L電平。
[0045]然后，在時刻t3n，控制信號pRES開始從Η電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后下降到L電平。然后，重置FD 203和電容器208的電位的操作完成。
[0046]在時刻t4n，控制信號ρΤΧ開始從L電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后上升到Η電平。此時，光電轉(zhuǎn)換單元201與FD 203進(jìn)入電連接狀態(tài)。然后，光電轉(zhuǎn)換單元201中的電子轉(zhuǎn)移到FD 203?？刂菩盘杙APP處于Η電平，在此期間，電容器208與FD 203處于連接狀態(tài)。因此，經(jīng)轉(zhuǎn)移的電子被保持在FD 203和電容器208中。
[0047]在時刻t5n，控制信號ρΤΧ開始從Η電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后下降到L電平。因此，光電轉(zhuǎn)換單元201與FD 203進(jìn)入非連接狀態(tài)。
[0048]在時刻t6n，控制信號pRES開始從L電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后上升到Η電平。因此，F(xiàn)D 203和電容器208的電位變?yōu)榈扔赩DD。
[0049]在時刻t7n，控制信號pAPP開始從Η電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后下降到L電平。因此，電容器208與FD 203進(jìn)入非連接狀態(tài)。
[0050]在時刻t8n，控制信號pSEL開始從Η電平轉(zhuǎn)變，并在經(jīng)過一定時間段后下降到L電平。因此，對第η行的讀取完成。對第(n+1)行(圖3的部分(b))和后續(xù)行重復(fù)執(zhí)行類似的操作，并從像素單元102讀出信號。
[0051]使用信號線211上的在從時刻t5n到時刻t8n的時段期間的電壓作為信號，使得其中電容器208被連接的像素的信號將能夠用作圖像信號。
[0052]另外，如果需要，使用信號線211上的在從時刻t3n到時刻t4n的時段期間的電壓作為信號，使得能夠獲得像素的噪聲信號。獲取上述噪聲信號與信號電荷之間的差異可以降低噪聲。
[0053]在從時刻tln到時刻t8 ?的時段中，控制信號pSEL被維持在Η電平。可替代地，可以僅在以下時段中將控制信號pSEL設(shè)置為Η電平:在該時段內(nèi)，在電容器208與FD 203處于連接狀態(tài)時保持在放大器晶體管205的輸入節(jié)點(diǎn)中的信號被讀出到信號處理單元105中。
[0054]FD 203與電容器208之間的電連接狀態(tài)和非連接狀態(tài)可以針對全部像素批量地切換、或者可以逐像素地或按預(yù)定像素數(shù)的組進(jìn)行切換。例如，電容器208的電連接狀態(tài)和非連接狀態(tài)可以針對濾色器的每個顏色逐一切換。
[0055]脈沖的從Η(或L)電平到L (或Η)電平的轉(zhuǎn)變需要一定時間段?？梢詫γ}沖特意提供時間段以達(dá)到目標(biāo)電平。在圖3中，將脈沖從某電平達(dá)到目標(biāo)電平所花費(fèi)的時間段稱為一定時間段，而不管它是特意提供以使脈沖達(dá)到目標(biāo)電平的時間段還是固有時間段。
[0056]接下來，將描述根據(jù)本實(shí)施例的像素的特征。圖4Α、4Β和圖5Α、5Β示出了根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置101中的每個像素的示意性平面圖和示意性截面圖，以示出像素的特征。
[0057]圖4Α示出了絕緣體隔離部300以及由絕緣體隔離部300限定的活性區(qū)域(313Α至313C)，以便于示出活性區(qū)域。如圖4Β中所示，每個像素包括圖4Α所示的活性區(qū)域中的半導(dǎo)體區(qū)域以及活性區(qū)域中的柵電極。在圖4Β中，省略了被分配給圖4Α中的活性區(qū)域的附圖標(biāo)記(313Α至313C)。
[0058]圖5Α和圖5Β為沿著圖4Β中的線V_V所取的示意性截面圖，并示出了電容器208的示例配置。
[0059]圖4A和圖4B為如在平面中所看到的每個像素的圖。從以下所述的示意性截面圖(諸如圖5A)可以看出，絕緣體隔離部300設(shè)置在半導(dǎo)體襯底320的正面，并且活性區(qū)域由絕緣體隔離部300限定。換句話說，每個活性區(qū)域被絕緣體隔離部300包圍。
[0060]在本實(shí)施例中，以舉例的方式設(shè)置了限定活性區(qū)域的絕緣體隔離部300?？梢栽O(shè)置PN結(jié)隔離部來代替絕緣體隔離部300。
[0061]在這里所述的實(shí)施例中，活性區(qū)域包括由絕緣體隔離部300限定的活性區(qū)域313A(第一活性區(qū)域)、313B(第二活性區(qū)域)以及313C(第三活性區(qū)域)。第一活性區(qū)域313A和第二活性區(qū)域313B在第一方向上并排地設(shè)置。
[0062]第二活性區(qū)域313B在平面圖中具有這樣的形狀:該形狀在垂直于第一方向的第二方向(典型地為垂直于第一方向的方向)上比在第一方向長。第二活性區(qū)域313B和第三活性區(qū)域313C在第二方向上并排地設(shè)置。在本實(shí)施例中，第三活性區(qū)域313C用作被提供基準(zhǔn)電位的區(qū)域?？梢圆灰欢ㄊ褂玫谌钚詤^(qū)域313C。
[0063]用絕緣膜316覆蓋活性區(qū)域(313A、313B和313C)的表面。從而，在各活性區(qū)域的頂部設(shè)置電極404和柵電極(下文稱為“電極等”)，并在電極404和柵電極之間插有絕緣膜316的一部分。絕緣膜316例如由二氧化硅構(gòu)成。如果使用化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)來沉積絕緣膜316，則絕緣膜316還在絕緣體隔離部300的表面上形成。而如果使用熱氧化方法來形成絕緣膜316，則絕緣膜316基本上不在絕緣體隔離部300的表面上形成。在活性區(qū)域由PN結(jié)隔離部限定的情況中，無論使用哪種方法形成絕緣膜316，在PN結(jié)隔離部的頂部均形成絕緣膜316。
[0064]另外，不位于電極等下方的活性區(qū)域可以被配置為使得與位于電極等下方的絕緣膜不同的絕緣膜在活性區(qū)域的表面的至少一部分上形成。不同的絕緣膜例如是在已經(jīng)形成位于電極等下方的絕緣膜并且已經(jīng)除去絕緣膜的不位于電極等下方的一部分之后形成的另一個絕緣膜。
[0065]在下文中，將對這樣的情況進(jìn)行描述:設(shè)置在活性區(qū)域的表面上的位于電極等下方的絕緣膜與不位于電極等下方的絕緣膜相同。
[0066]如圖4B中所示，光電轉(zhuǎn)換單元201、柵電極402和η型半導(dǎo)體區(qū)域(第三半導(dǎo)體區(qū)域)303Α被設(shè)置在第一活性區(qū)域313Α中，以便布置在第二方向上。在柵電極402與第一活性區(qū)域313Α之間插有絕緣膜316的情況下，柵電極402被設(shè)置在第一活性區(qū)域313Α中。在電極404與第二活性區(qū)域313Β之間插有絕緣膜316的情況下，電極404被設(shè)置在第二活性區(qū)域313Β中。
[0067]另外，如圖4Β中所示，第二活性區(qū)域313Β具有第一區(qū)域323和第二區(qū)域324，使得在平面圖中，電極404位于第一區(qū)域323與第二區(qū)域324之間。
[0068]第一區(qū)域323包括η型半導(dǎo)體區(qū)域(第一半導(dǎo)體區(qū)域)303Β。第一半導(dǎo)體區(qū)域303Β形成FD 203的至少一部分。
[0069]第二區(qū)域324包括ρ型半導(dǎo)體區(qū)域(第二半導(dǎo)體區(qū)域)312。第二半導(dǎo)體區(qū)域312形成與絕緣膜316的交界面。
[0070]FD 203包括第一半導(dǎo)體區(qū)域303Β、和位于第一活性區(qū)域313Α中的第三半導(dǎo)體區(qū)域 303Α。
[0071]圖5Α為沿著圖4Β中的V-V線所取的示意性截面圖。在圖5Α中，第一區(qū)域323和第二區(qū)域324被布置為兩者之間具有電極404。η型半導(dǎo)體區(qū)域303Β位于第一區(qū)域323中。形成與絕緣膜316的交界面的ρ型半導(dǎo)體區(qū)域312位于第二區(qū)域324中。在圖5Α所示的示例中，在電極404下方的半導(dǎo)體區(qū)域中形成表面型M0S電容器。表面型M0S電容器用作電荷積聚區(qū)域，該電荷積聚區(qū)域通過由于經(jīng)由絕緣膜316施加