专利名称：固体摄像器件及摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有源输出型放大器的固体摄像器件及摄像机，特别涉及将光电转换部产生的信号电荷转换为电压输出的输出放大器的改进。
背景技术：
若以电荷传输器件(CCD)型固体摄像器件为例，固体摄像器件具备光电转换部、电荷传输部以及将信号电荷转换为电压信号放大输出的输出放大器。作为输出放大器，广泛应用漂移扩散放大器，该漂移扩散放大器包括为了将信号电荷转换为电压而起到电荷检测电容作用的漂移扩散层，以及连接在该漂移扩散层上的源输出型放大器。为了实现固体摄像器件的高输出、高信噪(SN)比，对于输出放大器要求进一步提高增益。
作为以往的输出放大器的技术，图1所示的电路为人所知。如图所示(例如参照安藤隆男、菰渊宽仁著的“固体摄像器件的基础”(第79页)，1999年，日本理工出版)，输出放大器为三级源输出型放大器，各级包括1个MOS型激励晶体管和1个MOS型负载晶体管。此外，图2是应用电流镜电路作为放大型固体摄像器件的输出电路的示意图，在日本特开2000-278608号中公开。此外，在输出缓冲电路上设置共阴-共栅(カスコ一ド)用FET的半导体装置(日本特开平6-232656)也为人所知。
源输出型放大器的小信号电压增益G由下式给出。
G＝gm/(gm+gds+gmb+g1)……(1)其中，gm是激励晶体管的互导(相互コンダクタンス)；gds是激励晶体管的晶体管的漏电导；gmb是激励晶体管的反向栅(バックゲ一ト)电导；g1是负载电路的电导。
以往的输出放大器中，负载电路的电导g1成为负载晶体管的漏电导，但是，与激励晶体管的互导gm相比，不能使其充分小，成为使小信号电压增益G降低的一个主要原因。特别是，CCD型固体摄像器件中，共同设定输出放大器的电源电压和从发光二极管向CCD的电荷的读出脉冲的电压的情况多，设定为10至15伏的比较高的电压值，因此，与其相伴的负载晶体管的源极—漏极之间至少消耗10伏左右的高电压，很难降低漏电导。
此外，负载晶体管的源极—漏极间的电压成为高电压时，具有引起以下不良情况的可能性，即，通过增大负载晶体管的沟道内漏极附近的电场，产生热载流子；随着载流子的碰撞电离产生发光。发光光线到达摄像器件的摄像部时，来自摄像器件的输出信号成为虚信号，使摄像特性劣化。
发明内容
发明是为解决如上述的以往技术具有的问题点而做出的，其目的在于，提供一种固体摄像器件，具备源输出型放大器，抑制负载电路的电导g1、实现高增益的同时，能防止热载流子的产生引起的摄像特性的劣化。
为解决上述课题，本发明的固体摄像器件具备源输出型放大器，所述源输出型放大器具有激励晶体管、和连接在上述激励晶体管上的负载电路，上述负载电路包括栅极为规定电位的第1MOS晶体管、和连接在上述第1MOS晶体管的源极上的负载元件。
根据该结构，源输出型放大器的负载电路包括第1MOS晶体管和负载元件，因此，通过降低第1MOS晶体管的源极—漏极间的电压，抑制负载电路的电导g1，能够实现增益的提高。
此外，第1MOS晶体的源极—漏极间的电压降低，因此，第1MOS晶体管的漏极附近的电场被缓冲，能够预先防止热载流子引起的发光，能防止摄像特性的劣化。
此外，通过负载元件的效果，能抑制电流变动，其与施加在第1MOS晶体管的栅极上的固定电压的电压变动对应。
其中，可以是上述负载元件为电阻元件的结构。
其中，可以是上述负载器件包括第2MOS晶体管的结构。
其中，可以是上述第1MOS晶体管的源极和上述第2MOS晶体管连接的结构。
其中，可以是上述第1MOS晶体管的源极与上述第2MOS晶体管的源极和漏极连接着的结构。
其中，可以是上述第2MOS晶体管的栅极电位被固定的结构。
其中，可以是上述固体摄像器件具有级联连接的多级源输出型放大器，上述多级源输出型放大器的至少一个负载电路具有上述第1MOS晶体管的结构。
其中，可以是漏极和源极相互串联连接的多个MOS晶体管是以下的任一个(a)各自的栅极和漏极连接着，和(b)各自的栅极是固定电位的结构。
根据上述结构，负载元件有由多晶硅等电阻元件构成的和利用MOS晶体管的沟道电阻构成的。一般多晶硅等电阻元件的薄膜电阻值比MOS晶体管的沟道电阻的薄膜电阻低，因此，具有以下优点在源输出型放大器中流过的电流值是比较大的电流，作为负载元件需要较小的电阻值时，能缩小由电阻元件构成的元件在器件内的占有面积；另一方面，源输出型放大器中传输的电流值是比较小的电流，作为负载元件需要比较大的电阻值时，能缩小用MOS晶体管构成的元件在器件内的占有面积等。
此外，利用MOS晶体管的沟道电阻构成负载元件时，通过连接MOS晶体管的栅极和漏极的结构，得到源漏极间施加的电压和漏电流之间的关系大体上成比例的特性，不需要用于产生施加在栅极上的电压的电压源。另一方面，MOS晶体管的栅极上加上规定电压时，需要用于产生施加在栅极上的电压的电压源，但是，由于能将动作点设定在MOS晶体管的饱和区域，更能减小负载电路整体的电导，能进一步提高增益。
其中，可以是第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极长度比第1MOS晶体管的栅极长度长的结构。
根据该结构，使第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极长度长，通过增加其它MOS晶体管的沟道电阻，能进一步降低第1MOS晶体管的源漏极间的电压，能进一步抑制负载电路的电导g1。
其中，可以是第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的阈值电压比第1MOS晶体管的阈值电压高的结构。
其中，可以是第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极绝缘膜厚度比上述第1MOS晶体管的绝缘膜厚度厚的结构。
根据该结构，第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极绝缘膜厚度比上述第1MOS晶体管的栅极绝缘膜厚度厚，或者用其它方法增加其它MOS晶体管的阈值电压，更降低第1MOS晶体管的源极—漏极间的电压，进一步抑制负载电路的电导g1。
其中，可以是第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极长度、阈值电压及栅极绝缘膜厚度分别与第1MOS晶体管的栅极长度、阈值电压及栅极绝缘膜厚度相等的结构。
根据该结构，第1MOS晶体管以外的MOS晶体管和第1MOS晶体管的特性相等，容易设计。
其中，可以是上述第1MOS晶体管、和连接在该第1MOS晶体管的源极上的MOS晶体管的沟道宽度相等的结构。
根据该结构，使上述第1MOS晶体管、和连接在该第1MOS晶体管的源极上的MOS晶体管的沟道宽度大体上相等，由此在沟道电流密度一定的条件下，具有可容易设计变更的优点。将串联连接的多个MOS晶体管作为单位模块，通过变更并联连接该单位模块的个数，可得到期望的电流，由于这时能与布线工序的变更对应，设计更加容易。
其中，可以是上述负载电路由电流镜电路构成，所述电流镜电路包括漏极和源极相互串联连接的多个MOS晶体管的结构。
其中，可以是上述电区流镜电路为共阴-共栅型结构。
其中，可以是上述电流镜电路中，栅极之间相互连接的MOS晶体管与MOS晶体管的沟道长度相同的结构。
其中，可以是上述电流镜电路中，漏极和源极彼此相互串联连接的MOS晶体管具有大体上相等的沟道宽度的结构。
根据该结构，通过负载电路是如威尔逊型电流镜电路或共阴—共栅型电流镜电路等的电流镜电路，并且，将沿着连接在激励晶体管的电流路径的部分，由串联连接的多个MOS晶体管构成，能进一步抑制负载电路的电导g1，实现增益的提高。
其中，结构可以是上述共阴-共栅型电流镜电路具有第1MOS晶体管组，包括串联连接在上述激励晶体管的源极上的多个MOS晶体管；和第2MOS晶体管组，包括串联连接的多个MOS晶体管，使规定电流流过该多个MOS晶体管来产生多个基准电位，将上述多个基准电位供给上述第1MOS晶体管组的各MOS晶体管的栅极。在与第1MOS晶体管组中的源极和漏极直接连接的2个MOS晶体管相对应地栅极彼此连接的第2MOS晶体管组中的2个MOS晶体管之间，连接有不与上述第1MOS晶体管组连接的至少一个MOS晶体管。
根据该结构，由于共阴—共栅型电流镜电路的级数是多级，能进一步减小负载的电导。此外，更加能防止热载流子引起的摄像特性的劣化。
此外，本发明涉及的摄像机也具备与上述固体摄像器件相同的结构。
如上所述，根据本发明的固体摄像器件，通过抑制负载电流的电导g1，可实现增益的提高，预先防止热载流子引起的发光，能防止摄像特性劣化。
此外，将作为负载电路的构成要素的负载元件，通过用适当的电阻元件或MOS晶体管构成，能缩小在器件内的占有面积。
此外，通过加长构成负载器件的MOS晶体管的栅极长度、或加厚绝缘膜厚度等增加阈值电压，由此，能实现进一步提高增益，防止摄像特性劣化也变得更加容易。
此外，在负载电路中，使串联连接的多个MOS晶体管的沟道电阻的宽度大体上相等，由此，为改变电流值的设计更加容易。
另外，负载电路是电流镜电路，并且，将沿着连接在激励晶体管上的电流路径的部分，由串联连接的多个MOS晶体管构成，由此，能实现进一步提高增益。
本发明的附加技术信息日本专利申请，申请号2004-183540，申请日2004年6月22日；日本专利申请，申请号2005-22203，申请日2005年1月28日。所述两个申请均已包含于本发明中。
本发明的其他目的和优点将在以下的说明中阐述，部分根据说明将是显而易见的，或者可以通过实践本发明而获悉。本发明的上述目的和优点可以通过下文中所具体指出的手段和组合而实现并获得。
图1是以往的固体摄像器件的电路图。
图2是作为放大型固体摄像装置的输出电路应用电流镜电路的图。
图3是第1实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图4是第2实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图5是MOS晶体管M12、M13的俯视图。
图6是第3实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图7是第4实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图8是第5实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图9是第6实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图10是第7实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图11是第8实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图12是第9实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。
图13是第9实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的变形例的电路图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式涉及的固体摄像器件。
对于以下说明的所有实施方式，构成源输出型放大器的MOS晶体管全部是N型MOS晶体管，也可置换为P型MOS晶体管。
图3是本发明的第1实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。如图中的输出放大器，由源输出型放大器通过三级级联连接构成。当然，也可以是1级的结构、或不同级数的级联连接结构。该放大器是作为固体摄像器件的输出放大器的漂移扩散放大器的构成要素。第一级激励晶体管M11的栅极输入VIN连接在漂移扩散层上，该漂移扩散层将信号电荷转换为电压，起到电荷检测电容起功能。此外，第三级的输出输出到器件外部。
图3中，第一级源输出型放大器的负载电路包括栅极固定在电位VLG2上的第1MOS晶体管M12，以及连接在第1MOS晶体管M12的源极上的负载元件LD1。本实施方式中，电位VLG12是通过电阻R1和电阻R2电阻分割电源电压VDD来产生。该电位VLG2不是通过电阻分割的固定电位，而是由器件外部施加的结构，根据需要能改变电位。
第二级源输出型放大器，也同样包括栅极固定在电位VLG2上的MOS晶体管M22，以及连接在MOS晶体管M22的源极上的负载电阻LD2。第三级的源输出型放大器，也同样包括栅极固定在电位VLG2上的MOS晶体管M32、和连接在MOS晶体管M32的源极上的负载电阻LD3。
本实施方式中，MOS晶体管M12、M2、M32的沟道长度大约是10至20微米，沟道宽度如下第一级的M12大约是10至20微米，二级的M22大约是30至100微米，第三级的M32大约是200至500微米。工作状态中的电压设定为电源电压VDD是12伏，连接在漂移扩散层上的激励晶体管M11的栅极电位大约是11伏，加在MOS晶体管M12、M22、M32的栅极上的电压VLG2大约是3至6伏。这时，MOS晶体管M12、M22、M32的源极电位成为2至4伏左右，MOS晶体M12、M22、M32的源漏极间的电压大约是7至10伏，与此相比，为降低源漏极之间的电压，MOS晶体管的漏电导大约减小到1/10，源输出型放大器的增益提高3至5％左右。
此外，由于MOS晶体管M12的源极—漏极之间的电压降低，漏极附近的电场被缓冲，能预先防止由热载流子的产生引起的发光，能防止摄像特性劣化。
此外，通过负载元件LD1的效果，能抑制与施加在第1MOS晶体管的栅极上的固定电压VLG2的电压变动相应的电流变动。
各级源输出型放大器上流过沟道宽度1微米对应10微安左右的电流。即，各级上流过的电流如下第一级上大约是100至200微安，第二级上大约是300微安至1毫安，第三级上大约是2至5毫安。
在由电阻元件构成负载元件LD1、LD2、LD3时，LD1、LD2及LD3的电阻值分别是数十千欧姆、数千欧姆至10千欧姆、数100欧姆至数千欧姆。如果这些电阻元件由薄膜电阻50欧姆、线宽2微米的多晶硅电阻形成，则需要LD1的线长为100微米左右，LD2的线长为100微米左右，LD3的线长为10微米左右，特别是为形成LD1用多晶硅电阻所需的器件内的占有面积增大。
本实施方式中，三级级联连接的各级负载元件LD1、LD2、LD3分别设置，因此，具有能对每一级最优化设计负载元件LD1、LD2、LD3的电阻值的优点。
图4是本发明的第2实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。与第1实施方式的不同点在于，源输出型放大器的负载电路通过串联连接的2个MOS晶体管构成。即，第一级源输出型放大器的负载电路包括晶体管M12和M13。第二级源输出型放大器的负载电路包括MOS晶体管M22和M23。第三级源输出型放大器的负载电路包括MOS晶体管M32和M33。MOS晶体管M13、M23、M33分别相当于图3中的各级负载元件LD1、LD2和LD3。此外，每个MOS晶体管M13、M23和M33上分别连接栅极和漏极。
本实施方式中，MOS晶体管M12、M22、M32、M13、M23、M33的沟道长度大约是10至20微米，沟道宽度如下第一级的M12及M13大约是10至20微米，第二级的M22及M23大约是30至100微米，第三级的M32和M33大约是200至500微米。
工作状态中的电压设定及电流值大体上与第1实施方式相等，增益提高效果、摄像特性劣化防止效果、电流变动的抑制效果也大体上与第1实施方式相等。
并且，本实施方式与第1实施方式比较，电流较小，关于作为负载元件需要较高电阻的LD1，能减小器件内的占有面积。
图5是图4中构成第一级源输出型放大器的负载电路的2个MOS晶体管M12和M13的俯视图。在该图中，沟道宽度是纵向、沟道长度是横向。MOS晶体管M12的源极扩散层与MOS晶体管M13的漏极扩散层是共同的结构，M12和M13的沟道宽度是相同的设计。最好是，构成第二级源输出型放大器的负载电路的2个MOS晶体管M22和M23的沟道宽度、与构成第三级源输出型放大器的负载电路的2个MOS晶体管M32和M33的沟道宽度也分别是与图5相同的设计。为改变电流值的设计变更时，如果以相同比率改变沟道宽度，在沟道电流密度一定的条件下，具有可容易设计变更的优点。
图6是本发明的第3实施方式中固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。与第2实施方式的不同点在于，MOS晶体管M13、M23及M33的栅极连接在通过电阻分割产生的电位VLG3上。
工作状态中的VLG3以外的电压设定及电流值与第2实施方式大体上相同，但是，MOS晶体管M13、M23及M33的栅极固定在电位VLG3上，因此，更能降低负载的电导，进一步提高增益。除增益以外的防止摄像特性劣化的效果、和电流变动的抑制效果与第2实施方式大体上相同。
上述的第2或第3实施方式中，通过使MOS晶体管M13、M23及M33的栅极长度比MOS晶体管M12、M22及M32的栅极长度长，增加沟道电阻，从而增加MOS晶体管M13、M23及M33中的电压降，进一步降低MOS晶体管M12、M22及M32的源极—漏极间的电压，更加能抑制负载电路的电导g1。
此外，通过使MOS晶体管M13、M23及M33的栅极绝缘膜厚度比MOS晶体管M12、M22及M32的栅极绝缘膜厚度厚，增加阈值电压，从而增加MOS晶体管M13、M23及M33的电压降，进一步降低MOS晶体管M12、M22及M32的源极—漏极间的电压，更加能抑制负载电路的电导g1。对于CCD型固体摄像器件，CCD的传输电极中的栅极绝缘膜结构广泛应用氧化膜—氮化膜—氧化膜结构(ONO)，并且，输出放大器的激励晶体管中的栅极绝缘膜广泛应用氧化膜，通常传输电极中的栅极绝缘膜厚度比输出放大器的激励晶体管的栅极绝缘膜厚。因此，将MOS晶体管M12、M22及M32的栅极绝缘膜做成与输出放大器的激励晶体管中的栅极绝缘膜相同的氧化膜，将MOS晶体管M13、M23及M33的栅极绝缘膜做成与CCD的传输电极相同的ONO结构，可容易实现。
图7是本发明的第4实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。上述的第2或第3的实施方式中，构成负载元件的MOS晶体管的个数各级1个，图7所示的实施方式中构成负载元件的MOS晶体管的个数为各级2个。如果增加个数，能进一步降低起到电流源功能的MOS晶体管的源极—漏极间的电压，还能抑制负载电路的电导g1。
图8是本发明的第5实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。与图6所示的实施方式的不同在于，为产生电位VLG2、VLG3，设置MOS晶体管M42、M43，构成共阴—共栅型电流镜电路。即，MOS晶体管M42的栅极和漏极连接，还连接在MOS晶体管M12、M22及M32的栅极上。此外，MOS晶体管M43的栅极和漏极连接，还连接在MOS晶体管M13、M23及M33的栅极上。MOS晶体管M42的漏极和电源VDD之间，设有MOS晶体管和电阻R1，用于与MOS晶体管M42和M43一起规定参照电流。M42和电源之间设置的元件可以只有电阻、或只有MOS晶体管。
并且，本实施方式中，成为源输出型放大器的负载的MOS晶体管M12、M22、M32及M42的4个晶体管的结构和沟道长度为相同的设计，MOS晶体管M13、M23、M33及M43的4个晶体管结构和沟道长度为相同的设计。此外，M42和M43的沟道宽度大体上相等。由此，各极源输出型放大器中流过的电流和参照电流的比值由上述MOS晶体管的沟道宽度的比值决定。
以第一级为例，若设工作点中的MOS晶体管M12的漏电导为gds12，互导为gm12，M13的漏电导为gds13，第一级电流源的负载电导由下式提供。
g1＝gds12×gds13/gm12由于以往的固体摄像器件的电路中的负载电导是g1＝gds12，通过应用，负载电导成为(gds13/gm12)倍。一般将gds13设计成gm12的1/10左右较容易，能使负载电导进一步减小。
图9和图10是本发明的第6、7实施方式中的固体摄像器件所具备的输出放大器的电路图。图8所示的实施方式使用基本的共阴共栅型电流镜电路，而在本实施方式中，分别使用了3级和5级共阴共栅型电流镜电路。共阴共栅型电流镜电路的级数增加的第一个优点是，级数越增加更能降低负载电导。
还有一点是，更加能防止由热载流子的产生引起的摄像特性的劣化。图9和图10中，沿着规定参照电流的电流路径串联连接的MOS晶体管组M4A、M4B、M4C、M4D、M4E、M4F、M4G全部具有相同的结构，电源电压VDD为12伏时，各晶体管中的电压降被设定成大约1.5伏。因此，图9中，晶体管M12、M22及M32的源极电位被设定成大约3伏，其结果是，M12、M22及M32的源漏极间的电压成为5至7伏左右。另一方面，图10中，晶体管M12、M22及M32的源极电位设定成大约6伏，其结果是，M12、M22及M32的源漏间的电压成为2至4伏。即，由于越增加级数就越降低源漏极间的电压，漏极附近的电场被缓冲，能预先防止热载流子引起的发光，能防止摄像特性劣化。
图11是本发明的第8实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。与第6实施方式的不同点在于，连接在晶体管M12、M22及M32的栅极上的不是晶体管M4E，而是M4C的栅极和漏极；以及连接在M33的栅极上的不是晶体管M4F，而是M4E的栅极和漏极。如果按照其它见解，第8实施方式是从第7实施方式删除M13、M23、M33、M15、M25、M35，连接删除的各晶体管的源极和漏极的部分而成。其结果是，沿着规定参照电流的电流路径串联连接的MOS晶体管组M4A、M4B、M4C、M4D、M4E、M4F、M4G中，存在4个没有连接在其它MOS晶体管上的晶体管M4A、M4B、M4D、M4F，并且，其中，连接在其它晶体管上的M4C和M4E之间插入M4D，此外，连接在其它晶体管上的M4E和M4G之间插入M4F。
即使在第8实施方式中，沿着规定参照电流的电流路径串联连接的MOS晶体管组M4A、M4B、M4C、M4D、M4E、M4F、M4G全部具有相同的结构，当电源电压VDD为12伏时，各晶体管的电压降设定成大约1.5伏。因此，晶体管M12、M22及M32的源极电位如图10设定成6伏，其结果是M12、M22及M32的源漏极间电压大约是2至4伏。即，在第8实施方式中，使用与第6实施方式所示的三级共阴-共栅型电流镜电路相同的晶体管个数，能够获得与第7实施方式所示的5级共阴—共栅型电流镜电路相同的防止热载流子的效果、防止摄像特性劣化。能减少为获得相同的防止摄像特性劣化所需的晶体管个数，也能对芯片尺寸的缩小做贡献。
图12是本发明的第9实施方式的固体摄像器件具备的输出放大器的电路图。与第8实施方式的不同点在于，第8实施方式的晶体管M4D和M4F置换为电阻元件R4D和R4F。通过将电阻元件R4D和R4F的值设定成与M4D和M4F的沟道电阻相同的值，能获得与第8实施方式大体上大致相同的负载电导的降低效果、以及热载流子防止效果，防止摄像特性劣化。
并且，电阻元件R4D和R4F可置换为得到相同电压降的二极管元件等。图13表示其电路例。
另外，上述电流镜电路不限定在共阴—共栅型电流镜电路，可以是威尔逊型电流镜电路，也可以将沿着连接在激励晶体管上的电流路径的部分，由串联连接的多个MOS晶体管构成。由此，更加能抑制负载电路的电导g1，实现增益的提高。此外，本发明涉及的固体摄像器件，不仅是CCD型固体摄像器件，也可应用在MOS型、AMI型等放大型固体摄像器件等。
并且，本发明涉及的摄像机具备上述各实施方式所示的固体摄像器件，取得与上述同样的结构、作用、效果。
此外，本发明适用于具有源输出型放大器的固体摄像器件和摄像机，例如影像传感器、数码相机、带摄像机的携带式电话机、笔记本电脑所具备的摄像机、连接在信息处理器上的摄像单元等。
虽然本发明已经利用附图所示的实施例充分说明，应注意显然可以对上述设计作出各种变型和修改，因此，在不脱离本发明范围的情况下做出的各种变型和修改的设计均数据本发明的范围。
权利要求
1.一种固体摄像器件，其特征在于，具备源输出型放大器，所述源输出型放大器具有激励晶体管、和连接在上述激励晶体管上的负载电路，上述负载电路包括栅极为规定电位的第1 MOS晶体管、和连接在上述第1 MOS晶体管的源极上的负载元件。
2.如权利要求1所述的固体摄像器件，其特征在于，上述负载元件是电阻元件。
3.如权利要求1所述的固体摄像器件，其特征在于，上述负载元件包括第2 MOS晶体管，上述第1 MOS晶体管的源极和上述第2 MOS晶体管的漏极连接。
4.如权利要求3所述的固体摄像器件，其特征在于，上述第1 MOS晶体管的源极与上述第2 MOS晶体管的漏极和栅极连接。
5.如权利要求3所述的固体摄像器件，其特征在于，上述第2 MOS晶体管的栅极的电位被固定。
6.如权利要求1所述的固体摄像器件，其特征在于，上述固体摄像器件具有级联连接的多级源输出型放大器，上述多级源输出型放大器的至少一个负载电路具有上述第1 MOS晶体管。
7.如权利要求1所述的固体摄像器件，其特征在于，上述负载元件包括漏极和源极相互串联连接的多个MOS晶体管。
8.如权利要求7所述的固体摄像器件，其特征在于，漏极和源极相互串联连接的上述多个MOS晶体管是以下的任一个(a)各自的栅极和漏极连接，以及(b)各自的栅极是固定电位。
9.如权利要求3所述的固体摄像器件，其特征在于，上述第1 MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极长度比上述第1 MOS晶体管的栅极长度长。
10.如权利要求3所述的固体摄像器件，其特征在于，上述第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的阈值电压比上述第1 MOS晶体管的阈值电压高。
11.如权利要求3所述的固体摄像器件，其特征在于，上述第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极绝缘膜厚度比上述第1 MOS晶体管的栅极绝缘膜厚度厚。
12.如权利要求3所述的固体摄像器件，其特征在于，上述第1MOS晶体管以外的MOS晶体管的栅极长度、阈值电压及栅极绝缘膜厚度分别与上述第1 MOS晶体管的栅极长度、阈值电压及栅极绝缘膜厚度相等。
13.如权利要求3所述的固体摄像器件，其特征在于，上述第1MOS晶体管和连接在该第1 MOS晶体管的源极上的MOS晶体管的沟道宽度相等。
14.一种固体摄像器件，其特征在于，具有源输出型放大器，所述源输出型放大器具有激励晶体管、和连接在上述激励晶体管上的负载电路，上述负载电路由包括相互串联连接漏极和源极的多个MOS晶体管的电流镜电路构成。
15.如权利要求14所述的固定摄像器件，其特征在于，上述电流镜电路是共阴-共栅型。
16.如权利要求14或权利要求15所述的固体摄像器件，其特征在于，上述电流镜电路中，栅极彼此相互连接的MOS晶体管的MOS晶体管沟道长度相同。
17.如权利要求14所述的固体摄像器件，其特征在于，上述电流镜电路中，漏极和源极相互串联连接的MOS晶体管具有大体上相等的沟道宽度。
18.如权利要求15所述的固体摄像器件，其特征在于，上述共阴-共栅型电流镜电路具有第1 MOS晶体管组，包括串联连接在上述激励晶体管的源极上的多个MOS晶体管；和第2 MOS晶体管组，包括串联连接的多个MOS晶体管，使规定电流流过该多个MOS晶体管来产生多个基准电位，将上述多个基准电位供给上述第1 MOS晶体管组的各MOS晶体管的栅极，在与第1 MOS晶体管组中的源极和漏极直接连接的2个MOS晶体管相对应地栅极彼此连接的第2 MOS晶体管组中的2个MOS晶体管之间，连接有不与上述第1 MOS晶体管组连接的至少一个MOS晶体管。
19.如权利要求18所述的固体摄像器件，其特征在于，不与上述第1 MOS晶体管组连接的至少一个MOS晶体管的漏极和栅极连接。
20.如权利要求15所述的固体摄像器件，其特征在于，上述共阴-共栅型电流镜电路，具有第1 MOS晶体管组，包括串联连接在上述激励晶体管的源极上的多个MOS晶体管；和第2 MOS晶体管组，包括串联连接的多个MOS晶体管，使规定电流流过该多个MOS晶体管来产生多个基准电位，将上述多个基准电位提供给上述第1 MOS晶体管组的各MOS晶体管的栅极，在与第1 MOS晶体管组中的源极和漏极直接连接的2个MOS晶体管相对应地栅极彼此连接的第2 MOS晶体管组中的2个MOS晶体管之间，级联连接有电阻元件。
21.如权利要求15所述的固体摄像器件，其特征在于，上述共阴-共栅型电流镜电路，具有第1 MOS晶体管组，包括串联连接在上述激励晶体管的源极上的多个MOS晶体管；和第2 MOS晶体管组，包括串联连接的多个MOS晶体管，使规定电流流过该多个MOS晶体管来产生多个基准电位，将上述多个基准电位提供给上述第1 MOS晶体管组的各MOS晶体管的栅极，在与第1 MOS晶体管组中的源极和漏极直接连接的2个MOS晶体管相对应地栅极彼此连接的第2 MOS晶体管组中的2个MOS晶体管之间，级联连接有二极管元件。
22.一种具备固体摄像器件的摄像机，其特征在于，上述固体摄像器件具备源输出型放大器，所述源输出型放大器具有激励晶体管、和连接在上述激励晶体管上的负载电路，上述负载电路包括栅极是规定电位的第1 MOS晶体管、和连接在上述第1 MOS晶体管的源极上的负载元件。
全文摘要
本发明的固体摄像器件，其特征在于，具备源输出型放大器，所述源输出型放大器具有激励晶体管、和具有连接在上述激励晶体管上的负载电路，上述负载电路包括栅极为规定电位的第1MOS晶体管、和连接在上述第1MOS晶体管的源极上的负载元件。此外，源输出型放大器的负载电路以串联连接的多个MOS晶体管构成。或者，通过由电流镜电路构成上述负载电路，来降低负载电导。
文档编号H04N5/335GK1713697SQ20051007950
公开日2005年12月28日 申请日期2005年6月22日 优先权日2004年6月22日
发明者武藤信彦, 铃木静 申请人:松下电器产业株式会社