>[0037] 累积单元2包括n型半导体区域201。变为信号的电荷累积在n型半导体区域201 中。n型半导体区域201的杂质浓度高于n型半导体区域11的杂质浓度。
[003引栅极电极40形成第一传送开关4的栅极。栅极电极50形成第二传送开关5的栅 极。栅极电极40的一部分经由栅极电介质膜设置在n型半导体区域201上面。通过将负 电压施加于栅极电极40,可W在n型半导体区域201的表面上诱导空穴。因此，可W降低在 界面中产生的噪声。
[0039] 累积单元2被遮蔽单元203屏蔽。遮蔽单元203由不易于透射可见光的金属（诸 如鹤和侣）制成。滤色器100和微透镜101设置在遮蔽单元203的开口上。
[0040] 光电转换单元1和累积单元2设置在半导体基板上。在本实施例中，光电转换单 元1到与半导体基板的表面平行的表面的正交投影的面积小于累积单元2到该表面的正交 投影的面积。使用该构造，获得可W在降低噪声的同时增大像素的饱和电荷量的效果。
[0041] 为了增大像素的饱和电荷量，希望的是累积单元2具有很大的饱和电荷量。累积 单元2的饱和电荷量可W通过增大累积单元2的n型半导体区域201的杂质浓度来增大， 或者通过扩大n型半导体区域201在平面图中的面积来增大。然而，如果n型半导体区域 201的杂质浓度高，则泄漏电流等变大，该可能引起更大的噪声。因此，通过扩大n型半导体 区域201在平面图中的面积，可W在减小n型半导体区域201的杂质浓度的同时增大饱和 电荷量。
[0042] 因此，通过扩大累积单元2在平面图中的面积，即，累积单元2的正交投影的面积， 可W在减小噪声的同时增大像素的饱和电荷量。然后，光电转换单元1在平面图中的面积 相对容易很小，并且难W增大光电转换单元1的饱和电荷量。因此，即使光电转换单元1的 饱和电荷量很小，可W保持像素的饱和电荷量的效果也变得更显著。
[0043] 描述用于驱动本实施例的图像捕获装置的方法。图3示意性地例示了本实施例中 所使用的驱动脉冲。图3例示了供给第n行至第（n+2)行上的像素的第一传送开关4的控 制线Txl和第二传送开关5的控制线Tx2的驱动脉冲。当驱动脉冲为高电平时，相应的晶 体管导通，或者相应的开关导通。当驱动脉冲为低电平时，相应的晶体管截止，或者相应的 开关断开。图像捕获装置中所提供的控制单元供给该些驱动脉冲。诸如移位寄存器和地址 解码器之类的逻辑电路用作控制单元。
[0044] 前一帖在时间T1之前曝光。"曝光"意指在光电转换期间产生的电荷被累积或者 保持为信号。在时间T1之前产生的电荷累积在累积单元2中。当从光电转换单元1到累 积单元2的电荷的第一传送开关4同时在所有像素中都被控制为从导通变为断开时（图1 的时间T1)，前一帖的曝光结束。
[0045] 在时间T1，光电转换单元1的所有电荷都传送到累积单元。该意味着光电转换单 元1变为初始状态。因此，在时间T1，S行像素的光电转换单元1同时开始累积电荷。因 此，在本实施例中，当第一传送开关4断开时，光电转换单元1开始累积电荷。
[0046] 在从时间T1到时间T2的其中逝去第一时间段的时间段中，第一传送开关4保持 断开。在本实施例中，所有像素的第一传送开关4都保持断开。然而，只必须第一传送开关 4在从时间T1到时间T2的时间段中在至少一个像素处保持断开。
[0047] 自从时间T1W后过去第一时间段时的时间对应于时间T2。也就是说，从时间T1 到时间T2的时间段对应于第一时间段。在第一时间段中，在第一时间段中产生的电荷累积 在光电转换单元1中。在第一时间段中，累积单元2累积在前一帖中产生的电荷。
[0048] 在第一时间段中，累积单元2中的电荷顺序地被读取到放大器单元10的输入节点 3。具体地讲，当第n行的第二传送开关5导通时，第n行像素的累积单元2中的电荷传送 到输入节点3。输入节点3的电压根据输入节点3的容量和传送的电荷的量而改变。基于 输入节点的电压的信号通过放大器单元10输出到输出线8。接着，对于第（n+1)行像素执 行相同的操作。对于从第一行至最后一行上的每个像素执行该操作。在执行了最后一个像 素上的读取之后，所有像素的第一传送开关4和第二传送开关5都断开。
[0049] 第一传送开关4在时间T2导通。然后，光电转换单元1中的电荷传送到累积单元 2。也就是说，在第一时间段中产生的电荷在时间T2之后累积在累积单元2中。在本实施 例中，所有像素的第一传送开关4都同时从断开变为导通。然而，只必须多个像素的第一传 送开关4到时间T2时导通，像素开启的时序可W彼此不同。例如，从上述读取操作完成的 像素的第一传送开关4开始，第一传送开关4可W导通。
[0050] 然后，在从时间T2到时间T3的其中逝去第二时间段的时间段中，累积单元既累积 在第一时间段中产生的电荷，又累积在第二时间段中产生的电荷。在本实施例中，第一传送 开关4在第二时间段中保持导通。因此，在第二时间段中产生的电荷立即传送到累积单元 2。电荷从光电转换单元1传送到累积单元2的时间段可W任意确定。第一传送开关4可 W在第二时间段的一部分断开。
[0化1] 在时间T3,所有行的像素的第一传送开关4都同时被控制为从导通变为断开。然 后，一个帖的曝光时间段结束。因此，所有像素的曝光时间段都是相同的。也就是说，在所 有像素中，曝光在时间T1开始，并且在时间T3结束。后一帖的曝光在时间T3开始，然后其 后重复从时间T1到时间T3的时间段中的操作。
[0化2] 接着，简要地描述从单个像素读取信号的读取操作。图4示意性地例示了图像捕 获装置中所使用的驱动脉冲。图4例示了供给选择晶体管7的驱动脉冲SEL、供给重置晶体 管9的驱动脉冲RES、W及供给第二传送开关5的驱动脉冲Tx2。当驱动脉冲为高电平时， 相应的晶体管导通，或者相应的开关导通。当驱动脉冲为低电平时，相应的晶体管截止，或 者相应的开关断开。
[0053]响应于图4中所示的驱动脉冲，执行像素的选择、重置、噪声信号的读取（N读取）、 电荷的传送、W及光学信号的读取（S读取）。输出信号可W在图像捕获装置的外部进行AD 转换。可替代地，输出信号可W在图像捕获装置的内部进行AD转换。
[0化4]图5示意性地例示了图像捕获装置的操作。图5例示了从第n帖到第（n+1)帖的 图像拾取操作。关于第n帖的操作用实线例示，关于第（n+1)帖的操作用虚线例示。
[0055]图5例示了每个帖中的曝光时间段、光电转换单元1累积电荷的时间段、W及累积 单元2累积电荷的时间段。图5例示了在第一时间段中执行多个像素的读取操作。图5中 的读取操作是包括第二传送开关5传送电荷W及放大器单元10输出信号的操作，该些操作 参照图3和4进行了描述。
[0化6] 如图5中所示，紧接在一个帖的曝光结束之后，就可W立即开始下一次曝光。因 此，因为基本上不存在信息丢失的时间段，所W可W改进图像质量。
[0057]如图5中所示，在光电转换单元1累积电荷的第一时间段中，对于多个像素中的每 个像素执行读取操作。由于该个原因，即使光电转换单元1的饱和电荷量很小，也可W增大 像素的饱和电荷量。像素的饱和电荷量例如被定义为在一个曝光事件或者单个帖中产生的 电荷之中的被看作为信号的电荷的量的最大值。光电转换单元1的饱和电荷量例如被定义 为光电转换单元1累积的电荷量的最大值，累积单元2的饱和电荷量例如被定义为由累积 单元2累积的电荷量的最大值。
[0化引一个曝光事件的曝光时间段是第一时间段和第二时间段之和。该里，在第一时间 段中读取累积在累积单元2中的前一帖的电荷。因此，当第一时间段结束时，累积单元2可 W累积电荷。因此，只必须光电转换单元1可W至少累积在第一时间段中产生的电荷。因 为在第一时间段中产生的电荷量通常小于在一个曝光时间段中产生的电荷量，所W可W使 光电转换单元1的饱和电荷量很小。
[0059] 在本实施例中，如图5中所示，累积单元2累积电荷的第二时间段长于第一时间 段。因此，可W使光电转换单元1的饱和电荷量更小。然而，第一时间段可W等于或长于第 二时间段。
[0060] 图5例示了从第一行开始顺序地执行读取操作的例子。然而，执行读取操作的次 序不限于该个例子。只必须在第一时间段中对于构成一个帖的每个像素执行至少一次读取 操作。在像素中的至少一些中，在累积单元2开始累积某一帖中的电荷之后、直到同一累积 单元2开始累积后一帖中的电荷为止的时间段等于曝光时间段。
[0061] 希望的是，第一时间段与第一时间段和第二时间段之和的比率W及光电转换单元 1的饱和电荷量与累积