TW202023044A - 固體攝像元件及其驅動方法、以及電子機器 - Google Patents

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Abstract

本技術係關於一種可藉由抑制電荷保持部之電壓不均而提高畫質之固體攝像元件及其驅動方法、以及電子機器。 第1光電轉換部係藉由接收入射至像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存。第1電荷保持部係保持所產生之信號電荷。第1輸出電晶體係於藉由第1選擇電晶體選擇像素之情形時，將第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號輸出。第1電壓控制電晶體係控制第1輸出電晶體之輸出端之電壓。本發明之技術係可應用於例如固體攝像元件之像素等。

Description

固體攝像元件及其驅動方法、以及電子機器
本技術係關於一種固體攝像元件及其驅動方法、以及電子機器，尤其關於一種可藉由抑制電荷保持部之電壓之不均而提高畫質之固體攝像元件及其驅動方法、以及電子機器。
近年，作為非連續性地改變影像感測器之特性之技術，提出有於半導體基板外配置光電轉換部之構成。例如，於專利文獻1至3中，揭示有將光電轉換部配置於半導體基板上部且於半導體基板儲存光電轉換信號之構造。於此種構造中，可將先前之由半導體基板材料所決定之光電轉換特性較大程度地變更，而暗藏有可於遠紅外用途等藉由先前使用Si(矽)之影像感測器難以實現之領域應用感測器技術之可能性。 又，於將當前之影像感測器所廣泛使用之Red(紅)、Blue(藍)、Green(綠)之彩色濾光片排成平面狀之像素排列中，以像素單位吸收特定波長之光，藉此實施色分離。因此，於例如Red像素中，Blue與Green之波長之光係被彩色濾光片吸收而損耗。 作為其解決方法，例如於專利文獻1中提出有於同一像素空間內積層對Red、Blue、Green之光進行光電轉換之光電轉換區域而成之積層型之固體攝像元件。只要使用該構造，便可抑制彩色濾光片之光吸收所導致之感度降低。進而，為了無需於本構造中進行內插處理，亦期望不產生偽色之效果。 於半導體基板外配置光電轉換部之構造中，必需電性連接光電轉換部與半導體基板之接觸部。接觸部於半導體基板側係連接於由例如p型半導體包圍之n型擴散層。該n型擴散層雖亦作為保持光電轉換電荷之電荷保持部而發揮功能，但因無法採用嵌入型之PN接面以獲得接觸，故會產生漏電流。例如，於使用由p型半導體所包圍之n型擴散層之情形時，產生PN接面之逆偏壓漏電流。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2007-329161號公報 [專利文獻2]日本專利特開2010-278086號公報 [專利文獻3]日本專利特開2011-138927號公報(圖15)
[發明所欲解決之問題] 為了改善漏電流之產生，降低電荷保持部之電壓之方法較為有效。然而，即使可使電荷保持部之電壓低電壓化，若電荷保持部之電壓於每個像素不均，則亦會產生漏電流量之不均，作為圖成為點缺陷。 又，例如於電荷保持部直接連接於光電轉換部之構成中，因電荷保持部之電壓不均而使光電轉換部之施加電壓產生不均，從而光電轉換效率不均。結果，影像感測器之畫質劣化。 本技術係鑒於此種狀況而完成者，其藉由抑制電荷保持部之電壓不均，可提高畫質。 [解決問題之技術手段] 本技術之第1態樣之固體攝像元件具備像素，該像素具有：第1光電轉換部，其藉由接收入射至像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存；第1電荷保持部，其保持上述第1光電轉換部所產生之信號電荷；第1選擇電晶體，其控制上述像素之選擇；第1輸出電晶體，其於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號而輸出；及第1電壓控制電晶體，其控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓。 本技術之第2態樣之固體攝像元件之驅動方法係針對具備具有第1光電轉換部、第1電荷保持部、第1選擇電晶體、第1輸出電晶體、及第1電壓控制電晶體之像素之固體攝像元件，而使上述第1光電轉換部藉由接收入射至上述像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存，上述第1電荷保持部保持上述第1光電轉換部產生之信號電荷，上述第1選擇電晶體控制上述像素之選擇，上述第1輸出電晶體於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號輸出，上述第1電壓控制電晶體控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓。 本技術之第3態樣之電子機器包含固體攝像元件，該固體攝像元件具備像素，該像素具有：第1光電轉換部，其藉由接收入射至像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存；第1電荷保持部，其保持上述第1光電轉換部所產生之信號電荷；第1選擇電晶體，其控制上述像素之選擇；第1輸出電晶體，其於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號而輸出；及第1電壓控制電晶體，其控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓。 於本技術之第1至第3態樣中，於第1光電轉換部，藉由接收入射至像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存，於第1電荷保持部，保持上述第1光電轉換部所產生之信號電荷，於第1選擇電晶體，控制上述像素之選擇，於第1輸出電晶體，於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號而輸出，於第1電壓控制電晶體，控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓。 固體攝像元件及電子機器可為獨立之裝置，亦可為裝入其他裝置之模組。 [發明之效果] 根據本技術之第1至第3態樣，可藉由抑制電荷保持部之電壓不均而提高畫質。 再者，此處所記載之效果未必受到限定，亦可為本發明中記載之任一效果。
以下，對用以實施本技術之形態(以下，稱為實施形態)進行說明。再者，說明依照以下順序進行。 1.基本像素之說明 2.第1實施形態(於光電轉換膜將信號電荷設為電子之像素之構成例) 3.第2實施形態(於光電轉換膜將信號電荷設為電洞之像素之構成例) 4.第3實施形態(於光電二極體具有傳輸電晶體之像素之構成例) 5.第4實施形態(具有光電轉換膜與光電二極體之像素之構成例) 6.第5實施形態(具有光電轉換膜與光電二極體之像素之構成例) ＜1.基本像素之說明＞ 首先，為便於理解本技術，對成為應用本技術之基本構成之固體攝像元件之像素(以下稱為基本像素)進行說明。 ＜基本像素之等效電路＞ 圖1表示基本像素之等效電路。 圖1所示之像素1具有光電轉換部11、電荷保持部12、重設電晶體13、放大電晶體(輸出電晶體)14、及選擇電晶體15。 光電轉換部11係產生與所接收之光量相應之電荷(信號電荷)，且予以儲存。光電轉換部11之一側接地，且另一側與電荷保持部12、重設電晶體13之源極、及放大電晶體14之閘極連接。於圖1之構成中，信號電荷成為電子。 電荷保持部12係保持自光電轉換部11讀出之電荷。電荷保持部12亦將於下文中在圖2進行敍述，因與光電轉換部11之一端、重設電晶體13之源極、及放大電晶體14之閘極連接，故實際上由該等整體保持電荷。 重設電晶體13係於根據供給至閘極之重設信號RST而導通時，將儲存於電荷保持部12之電荷排出至汲極(電源電壓VDD)，藉此重設電荷保持部12之電位。 放大電晶體14之閘極係與電荷保持部12連接，汲極係與電源電壓VDD連接，源極係與選擇電晶體15之汲極連接。放大電晶體14係輸出與電荷保持部12之電位相應之像素信號。即，放大電晶體14係與經由傳輸自像素1輸出之像素信號之行信號線16連接之作為恆定電流源之負荷MOS(metal oxide semiconductor，金屬氧化物半導體)(未圖示)構成源極隨耦電路，且與儲存於電荷保持部12之電荷相應之位準之像素信號自放大電晶體14經由選擇電晶體15而輸出至未圖示之AD(Analog to Digital，類比/數位)轉換部。負荷MOS係相對於例如二維排列之複數個像素1，設置於以行單位而設置之AD轉換部內。 選擇電晶體15之汲極係與放大電晶體14之源極連接，源極係與傳輸於行方向(垂直方向)排列之各像素1之像素信號之行信號線16連接。選擇電晶體15係當根據供給至閘極之選擇信號SEL而選擇像素1時導通，且將像素1之像素信號經由行信號線16輸出至AD轉換部。 ＜基本像素之剖面構造＞ 圖2係表示像素1之剖面構造之圖。 於像素1中，於P型半導體基板(P-Well(P井))21之一側之界面(圖中上側之面)，形成有重設電晶體13、放大電晶體14、及選擇電晶體15。 具體而言，重設電晶體13係以P型半導體基板21上之閘極部13GT、P型半導體基板21內之n型擴散層22及23構成，放大電晶體14係以P型半導體基板21上之閘極部14GT、P型半導體基板21內之n型擴散層23及24構成，選擇電晶體15係以P型半導體基板21上之閘極部15GT、P型半導體基板21內之n型擴散層24及25構成。閘極部13GT、14GT、及15GT例如以多晶矽形成。 n型擴散層22係兼用作重設電晶體13之源極與電荷保持部12，且與下述之光電轉換部11之下部電極29B以金屬配線26而連接於放大電晶體14之閘極部14GT。因此，以金屬配線26連接之光電轉換部11之下部電極29B、n型擴散層22、及放大電晶體14之閘極部14GT之整體成為保持電荷之電荷保持部12。金屬配線26係例如以鎢(W)、鋁(Al)、銅(Cu)等材料形成。 n型擴散層23係兼用作重設電晶體13之汲極與放大電晶體14之汲極，且對n型擴散層23施加有電源電壓VDD。 n型擴散層24係兼用作放大電晶體14之源極、與選擇電晶體15之汲極。n型擴散層25係作為選擇電晶體15之源極發揮功能，且與行信號線16連接。 於P型半導體基板21之各像素電晶體(重設電晶體13、放大電晶體14、及選擇電晶體15)之上側，介隔絕緣層27形成有光電轉換部11。 光電轉換部11係藉由以上部電極29A與下部電極29B夾著光電轉換膜28之構造形成。作為光電轉換膜28，可採用例如有機光電轉換膜、CIGS(Cu,In,Ga,Se化合物)、CIS(Cu,In,Se化合物)、黃銅礦構造半導體、GaAs等化合物半導體等。上部電極29A係以例如氧化銦錫(ITO)膜、氧化銦鋅膜等透明性之電極膜形成。下部電極29B係以例如鎢(W)、鋁(Al)、銅(Cu)等之電極膜形成。上部電極29A係全像素共通地形成於整面，與此相對，下部電極29B係以像素單位形成。上部電極29A係與GND(接地)連接。 於上部電極29A之上側，介隔保護膜(絕緣膜)30，形成有彩色濾光片31與晶載透鏡32。彩色濾光片31係例如Red、Green、或Blue按像素單位以拜耳排列進行排列。因此，光電轉換膜28係對透過彩色濾光片31之Red、Green、或Blue之任一種光進行光電轉換。 像素1係藉由如上所述之剖面構造而形成。 ＜基本像素之驅動例(1)＞ 其次，參照圖3至圖5，對像素1之驅動進行說明。 圖3至圖5分別係將電流(電子)之流動比喻為水流且將電晶體之閘極比喻為水閘而例示像素1之放大電晶體14及選擇電晶體15、以及與放大電晶體14構成源極隨耦電路之負荷MOS17之3個電晶體之動作的圖。於圖3至圖5中，電晶體之閘極之開閉係以灰色水閘之上下予以表示。藉由使灰色水閘上下，而控制以影線(斜線)表示之水流(電流)。圖中，縱方向之高度表示電壓，灰色水閘或影線之高度越低，則電壓越高。 首先，如圖3所示，於選擇電晶體15導通後，使未圖示之重設電晶體13導通，而將電荷保持部12之電壓重設為初始狀態。藉此，作為電荷保持部12之一部分之放大電晶體14之閘極部14GT成為重設電壓(Vreset)。 其次，如圖4所示，若選擇電晶體15斷開，則放大電晶體14自行信號線16分離，放大電晶體14之源極成為浮動狀態。其結果為，如圖5所示，自放大電晶體14之閘極下與源極朝向汲極產生電子移動，從而使電壓上升。該電壓上升量ΔV係由放大電晶體14之源極產生之漏電流、及受熱激發而自源極逃逸至汲極之電流量之平衡所決定，但其等因依存於n型擴散層24之缺陷密度或放大電晶體14之閾值，故於各像素存在不均。 放大電晶體14之閘極下電位係介隔閘極絕緣膜(閘極氧化膜)而與電荷保持部12較強地電容耦合，因此結果為，於斷開選擇電晶體15後，產生電荷保持部12之電壓上升之現象，該電壓上升量於各像素不均。而且，於各像素存在不均之狀態下進行信號電荷儲存。 若電荷保持部12之電壓上升，則固體攝像元件之漏電流惡化。又，由於電荷保持部12之電壓不均會產生漏電流量之不均，故作為圖成為點缺陷。 進而，如圖2所說明，電荷保持部12係與光電轉換膜28之下部電極29B連接，因此施加於光電轉化膜28之電壓亦於每個像素不均。其結果為，產生光電轉換膜28之感度不均或光電轉換膜28之漏電流不均，而使固體攝像元件之畫質劣化。 如上所述，如像素1般電荷保持部12直接連接於光電轉換部11(之下部電極29B)之構成中，因電荷保持部12之電壓不均，而使光電轉換部11之施加電壓產生不均，從而使光電轉換效率不均。結果，固體攝像元件之畫質劣化。 再者，上述之像素1之驅動係於選擇電晶體15導通之狀態下重設像素1之驅動控制。 然而，於像素1中，於選擇電晶體15斷開之狀態下，重設像素1，其後亦可進行導通選擇電晶體15之驅動。 ＜基本像素之驅動例(2)＞ 參照圖6至圖8，對在選擇電晶體15斷開之狀態下重設像素1後進行導通選擇電晶體15之驅動進行說明。 圖6表示在選擇電晶體15斷開之狀態下對放大電晶體14供給重設電壓(Vreset)而重設像素1之狀態。於該狀態下，以放大電晶體14之閘極下與源極之電壓上升之狀態重設像素1。 其次，如圖7所示，若選擇電晶體15導通，且表示重設時之狀態之重設信號RST輸出至行信號線16，則放大電晶體14之閘極下與源極之電位降低。其結果為，藉由介隔閘極絕緣膜之電容耦合，放大電晶體14之閘極電壓降低。降低電壓量係依存於放大電晶體14之閘極下及源極之電壓變動量，但圖6所示之狀態之放大電晶體14之閘極下及源極之電壓於各像素不均，因此圖7之狀態之放大電晶體14之閘極電位亦於每個像素不均。結果，像素1之重設電位不均增大。 若像素1之重設電壓不均，則放大電晶體14之動作裕度減少。例如，於使放大電晶體14進行源極隨耦動作之情形時，於放大電晶體14之閘極下與汲極間，必須確保適當之電位差，若放大電晶體14之閘極電位不均，則電位差降低，產生源極隨耦之增益較低之像素。其結果為，增益較高之像素與增益較低之像素混合存在，固體攝像元件之畫質劣化。該問題除使用放大電晶體14之閘極作為電荷保持部12之情形外，於不使用閘極作為直接之電荷保持部12之情形，例如於光電轉換部11與放大電晶體14之間配置有傳輸電晶體之情形時亦會產生。 其次，如圖8所示，若選擇電晶體15斷開，開始信號儲存，則放大電晶體14之閘極再次向初始之重設電壓(Vreset)不斷升壓。然而，由於在熱激發電流與漏電流一致之前需要一定時間，故於該期間內，殘留上文所述之每個像素之重設電位不均之影響。於使用放大電晶體14之閘極作為電荷保持部12之情形時，結果產生漏電流不均，作為圖成為點缺陷。進而，於電荷保持部12與光電轉換部11(之下部電極29B)直接連接之情形時，產生光電轉換膜28之感度不均、或光電轉換膜28之漏電流不均，而使固體攝像元件之畫質劣化。 如上所述，於在選擇電晶體15斷開之狀態下重設像素1後導通選擇電晶體15之驅動中，亦因電荷保持部12之電壓不均，而於光電轉換部11之施加電壓產生不均，結果導致固體攝像元件之畫質劣化。 因此，以下，對與基本像素比較而抑制電荷保持部12之電壓不均從而抑制畫質劣化之像素構成進行說明。 再者，於以下說明之各實施形態中，對與上述之基本像素之構成對應之部分附註同一符號，且適當省略其說明。 ＜第1實施形態＞ 參照圖9至圖15，對應用本技術之像素之第1實施形態進行說明。 圖9表示第1實施形態之像素51A之等效電路。 圖9所示之像素51A具有光電轉換部11、電荷保持部12、重設電晶體13、放大電晶體14、選擇電晶體15、及電壓控制電晶體61。 即，像素51A係相對於圖1之基本像素之構成新設置有電壓控制電晶體61。電壓控制電晶體61之汲極係與電源電壓VDD連接，源極係與放大電晶體14之源極和選擇電晶體15之汲極連接。 電壓控制電晶體61係於根據供給至閘極之電壓控制信號SELX導通時，將放大電晶體14之源極(輸出端)之電壓設定(固定)為電源電壓VDD。 圖10係表示像素51A之剖面構造之圖。 於圖10所示之像素51A之剖面構造中，與電壓控制電晶體61之追加對應地，新追加有電壓控制電晶體61之閘極部61GT與n型擴散層71。於成為電壓控制電晶體61之汲極之n型擴散層71，施加有電源電壓VDD。 又，於圖2中作為放大電晶體14之源極及選擇電晶體15之汲極發揮功能之n型擴散層24於第1實施形態中亦兼用作電壓控制電晶體61之源極。因此，於圖10中，n型擴散層24置換成2個n型擴散層24A及24B、及連接其等之金屬配線24C。然而，該構造係因難以於圖式上對共有3個電晶體(放大電晶體14、選擇電晶體15、及電壓控制電晶體61)之源極/汲極之構造進行圖示，故未必以2個n型擴散層24A及24B構成。因此，實際上與圖2相同，亦可以1個n型擴散層24構成3個電晶體之源極/汲極。 ＜第1驅動＞ 其次，參照圖11至圖15，對第1實施形態之像素51A之驅動(第1驅動)進行說明。 像素51A係首先檢測信號儲存前之狀態之信號位準(重設信號位準)後，儲存信號電荷，其後，讀出所儲存之信號電荷，進行求得儲存前之重設信號位準、與儲存後之信號位準(儲存信號位準)之差分之CDS(Correlated Double Sampling：相關雙重取樣)處理。根據CDS處理，可消除像素固有之固定圖型雜訊，例如kTC雜訊或放大電晶體14之閾值偏差。 圖11係表示與像素51A進行之CDS處理對應之供給至選擇電晶體15、重設電晶體13、及電壓控制電晶體61之各閘極之信號之時序圖。 首先，於選擇電晶體15斷開且電壓控制電晶體61導通之狀態之時刻t1，重設信號RST為Hi(高)，重設電晶體13導通，藉此，電荷保持部12之電壓重設為初始狀態。圖12表示時刻t1後之狀態。如圖12所示，放大電晶體14之輸出端即源極係固定為電壓控制電晶體61之汲極電壓(VDD)。 其次，於重設電晶體13斷開後之時刻t2，電壓控制電晶體61斷開。其後，於時刻t3，藉由導通選擇電晶體15，如圖13所示，放大電晶體14與行信號線16連接，放大電晶體14之源極及閘極下之電位降低。 此時，放大電晶體14之閘極下之電位係因介隔閘極絕緣膜而與電荷保持部12電容耦合，故電荷保持部12之電壓亦降低。電壓降低量係依存於放大電晶體14之閘極下及源極之電壓變動量，但於此前圖12所示之狀態時，放大電晶體14之閘極下及源極之電壓藉由電壓控制電晶體61而固定為全像素固定值，因此抑制了導通選擇電晶體15時之電荷保持部12之電壓不均。 於圖13所示之狀態下，放大電晶體14之輸出位準作為重設信號位準經由行信號線16讀出，且保持於AD轉換部內之記憶體等。 其後，於時刻t4，選擇電晶體15斷開，於時刻t5，電壓控制電晶體61導通後，開始像素51A之信號儲存。 圖14表示信號儲存期間中(時刻t5以後)之狀態。 信號儲存期間中係如圖14所示，放大電晶體14之輸出端再次固定為電壓控制電晶體61之汲極電壓，且作為電荷保持部12之放大電晶體14之閘極恢復至初始之重設電壓。 信號電荷之儲存結束後，於時刻t6，電壓控制電晶體61斷開，於時刻t7，選擇電晶體15導通，藉此，儲存於電荷保持部12之信號電荷經由行信號線16輸出至AD轉換部內之記憶體等。 圖15表示時刻t7後將所儲存之信號電荷輸出中之狀態。 所儲存之信號電荷之讀出結束後，於時刻t8，選擇電晶體15斷開，於時刻t9，電壓控制電晶體61導通。 於上述之第1驅動中，如圖14所示，信號儲存期間中之電荷保持部12恢復至初始狀態之重設電壓(Vreset)，電壓不均消失。其結果為，改善電荷保持部12之漏電流不均，從而抑制點缺陷之產生。又，抑制施加於光電轉換膜28之電壓不均，改善光電轉換膜28之感度不均、或光電轉換膜28之漏電流不均。 又，於第1驅動中，於選擇電晶體15斷開之狀態下，實施電荷保持部12之重設動作。因此，可使進行重設動作之期間與其他像素之選擇電晶體15之導通期間重複。藉此，可改善固體攝像元件之攝像速度。 進而，於重設電荷保持部12時，以電壓控制電晶體61固定放大電晶體14之輸出端及閘極下之電位，藉此，抑制導通選擇電晶體15時之重設電壓之不均。藉此，可抑制固體攝像元件之畫質劣化。 再者，於圖11之時序圖中，若假設於時刻t2斷開電壓控制電晶體61之前導通選擇電晶體15，則對行信號線16輸出電壓控制電晶體61之汲極電壓。其結果為，於斷開電壓控制電晶體61，使行信號線16反映放大電晶體14之輸出時，必需用於安定化之時間。因此，電壓控制電晶體61較理想為於選擇電晶體15導通之狀態下始終以斷開之方式驅動。 又，為了確實地固定放大電晶體14之輸出端(源極)之電壓，電壓控制電晶體61較理想為使用Deep Depletion(深耗盡)型電晶體。又，電壓控制電晶體61之斷開電壓較理想為使用負偏壓。藉此，可抑制在選擇電晶體15導通之狀態下自行信號線16向電壓控制電晶體61產生關斷洩漏之現象。 於第1實施形態中，電壓控制電晶體61之汲極電壓與放大電晶體14之汲極電壓相同。藉此，可削減供給至像素51A之電源種類，而簡化像素配線。 ＜第2實施形態＞ 參照圖16至圖21，對應用本技術之像素之第2實施形態進行說明。 圖16表示第2實施形態之像素51B之等效電路，圖17表示第2實施形態之像素51B之剖面構造。 上述之第1實施形態係使用電子作為信號電荷之構成，與此相對，第2實施形態與第1實施形態不同之點在於第2實施形態係採用使用電洞作為信號電荷之構成。 如將圖16所示之像素51B之等效電路與圖9所示之像素51A進行比較而明確般，於第2實施形態中，對光電轉換部11之一端、及圖17之上部電極29A施加有電源電壓VDD。放大電晶體14較理想為使用Deep Depletion型電晶體，以便於低閘極電壓下亦進行源極隨耦動作。 重設電晶體13係連接於GND而非電源電壓VDD。於第1實施形態之圖10中，P型半導體基板21內之n型擴散層23被重設電晶體13與放大電晶體14所共有。然而，於第2實施形態中，如圖17所示，分別形成有重設電晶體13用之n型擴散層23A、與放大電晶體14用之n型擴散層23B。而且，重設電晶體13用之n型擴散層23A係與GND連接，放大電晶體14用之n型擴散層23B與電源電壓VDD連接。 ＜第2驅動＞ 其次，與第1實施形態同樣，參照圖18之時序圖，且參照圖19至圖21，對第2實施形態之像素51B之驅動(第2驅動)進行說明。 於時刻t21，電壓控制電晶體61斷開，於時刻t22，選擇電晶體15導通後，於時刻t23，重設電晶體13導通，電荷保持部12之電壓重設為初始狀態。 圖19表示重設動作後之重設信號位準讀出期間中之狀態。於圖19所示之狀態下，像素51B之重設信號位準自放大電晶體14經由行信號線16輸出至AD轉換部內之記憶體等。 於時刻t24，選擇電晶體15斷開，於時刻t25，電壓控制電晶體61導通。圖20表示時刻t25後之狀態，且於該狀態下進行信號電荷之儲存。 於圖20之狀態下，放大電晶體14之閘極下之電位係介隔閘極絕緣膜而與電荷保持部12電容耦合，因此電荷保持部12之電壓亦上升。電壓上升量係依存於放大電晶體14之閘極下及源極之電壓變動量，但放大電晶體14之閘極下及源極之電壓係藉由電壓控制電晶體61而固定為全像素固定值，因此抑制了電荷保持部12之電位不均。因此，於抑制電荷保持部12之電位不均之狀態下，進行信號電荷之儲存。 信號電荷之儲存結束後，於時刻t26，電壓控制電晶體61斷開，於時刻t27，選擇電晶體15導通，藉此，儲存於電荷保持部12之信號電荷經由行信號線16輸出至AD轉換部內之記憶體等。 圖21表示將所儲存之信號電荷輸出中之狀態。 於所儲存之信號電荷之讀出結束後，於時刻t28，選擇電晶體15斷開，於時刻t29，電壓控制電晶體61導通。 於上述之第2驅動中，如圖20所示，因選擇電晶體15斷開時之電荷保持部12之電壓變化量抑制為固定值，故信號儲存期間中之電荷保持部12之電壓不均得到抑制。其結果為，改善電荷保持部12之漏電流不均，從而抑制點缺陷之產生。又，抑制施加於光電轉換膜28之電壓不均，改善光電轉換膜28之感度不均、或光電轉換膜28之漏電流不均。 又，於第2實施形態中，使用電洞作為信號電荷，且於電荷保持部12之重設時，使用與P型半導體基板21之電位相同之GND電壓。藉此，可大幅度降低暗時之時之電荷保持部12之n型擴散層22、與其周圍之P型半導體基板21之電位差，故可抑制漏電流。 進而，於第2實施形態中，如圖20所示，使用電壓控制電晶體61，對信號儲存期間中之電荷保持部12進行升壓控制。通常，若對重設電壓使用GND，則實際之重設動作後之電壓藉由場穿通(field through)而成為負偏壓，於電荷保持部12產生順偏壓電流。因此，如第2驅動，藉由使電荷保持部12升壓，可重設負偏壓。藉此，可抑制電荷保持部12之順偏壓電流之產生，從而抑制固體攝像元件之畫質之劣化。 再者，電荷保持部12之升壓電壓量係可根據電壓控制電晶體61之汲極電壓或為恆定電流源之負荷MOS17之電流量、放大電晶體14之閾值電壓Vth、電晶體尺寸等各參數，調整成任意值。於像素51B作為場穿通抵消電路發揮功能之情形時，可根據重設電晶體13之場穿通量，將上述各參數設定為適當值。 再者，於信號電荷使用電洞之第2實施形態中，若於放大電晶體14與電壓控制電晶體61使用不同之汲極電壓，則接收大光量時，放大電晶體14之輸入電壓上升，於放大電晶體14與電壓控制電晶體61之汲極間產生大電流。如上述之第2實施形態，藉由對放大電晶體14與電壓控制電晶體61之汲極電壓使用相同電壓，可防止大電流之產生。 ＜第3實施形態＞ 參照圖22至圖28，對應用本技術之像素之第3實施形態進行說明。 圖22表示第3實施形態之像素51C之等效電路，圖23表示第3實施形態之像素51C之剖面構造。 於上述之第1及第2實施形態中，像素51C係採用光電轉換部11與放大電晶體14直接連接之構成。 於第3實施形態之像素51C中，如圖22所示，於光電轉換部11與放大電晶體14之間，追加有傳輸電晶體91。傳輸電晶體91係於根據供給至閘極之傳輸信號TG導通時，將光電轉換部11所產生之電荷傳輸至電荷保持部12。第3實施形態之電荷保持部12係成為電性浮動狀態之浮動擴散(FD：Floating Diffusion)部。 又，於第3實施形態中，像素51C之光電轉換部11如圖23所示，於由P型半導體基板21與n型半導體區域92之PN接面之光電二極體PD構成之點上，與上述之第1及第2實施形態不同。 於第3實施形態中，於作為光入射面之P型半導體基板21之上側之面，形成有保護膜(絕緣膜)30、彩色濾光片31、及晶載透鏡32。而且，於成為形成有晶載透鏡32等之側之相反側的P型半導體基板21之下側的面，形成有重設電晶體13、放大電晶體14、選擇電晶體15、電壓控制電晶體61、及傳輸電晶體91。因此，第3實施形態之像素51C具有自形成有像素電晶體之P型半導體基板21之表面側之相反側之背面側入射光的背面照射型之固體攝像元件的構成。 再者，第3實施形態之像素構成係藉由傳輸電晶體91之追加，而增加配線數。因此，如圖23所示，較佳為採用背面照射型之固體攝像元件之構成。 於圖23所示之像素51C之剖面構造中，所追加之傳輸電晶體91由P型半導體基板21下之閘極部91GT與n型半導體區域92及n型擴散層22構成。經作為光電轉換部11之光電二極體PD光電轉換而產生之剩餘電荷係將傳輸電晶體91之閘極部91GT下作為溢流障壁而排出至作為FD部之n型擴散層22。關於其他像素電晶體，除形成於與光入射面側相反之P型半導體基板21下側之面之點以外，與第1實施形態相同。 ＜第3驅動＞ 其次，參照圖24之時序圖且參照圖25至圖28，對第3實施形態之像素51C之驅動(第3驅動)進行說明。 於成為選擇電晶體15斷開且電壓控制電晶體61導通之狀態之時刻t41，重設電晶體13與傳輸電晶體91導通，對作為光電轉換部11之光電二極體PD予以重設。圖25表示時刻t41後之光電二極體PD重設時之狀態。 其次，於時刻t42，重設電晶體13與傳輸電晶體91斷開，於該狀態下，儲存信號電荷。圖26表示時刻t42後之信號電荷儲存時之狀態。 自光電二極體PD重設時至信號儲存期間為止之間，放大電晶體14之源極係因藉由電壓控制電晶體61固定為全像素固定值(汲極電壓)，故作為FD部之電荷保持部12之電壓不均受到抑制。 信號電荷之儲存結束後，於時刻t43，重設電晶體13導通，於一定時間後之時刻t44，重設電晶體13斷開，藉此再次重設作為FD部之電荷保持部12。圖27表示重設後之狀態，作為FD部之電荷保持部12(未圖示)、及與其連接之放大電晶體14之閘極電壓成為重設電壓(Vreset)。 其次，於時刻t45，電壓控制電晶體61斷開，於時刻t46，選擇電晶體15導通，藉此，放大電晶體14之輸出端即源極與行信號線16連接。藉此，如圖28所示，放大電晶體14之輸出端即源極及閘極下之電位降低。此時，放大電晶體14之閘極下之電位係介隔閘極絕緣膜而與電荷保持部12電容耦合，因此，電荷保持部12之電壓亦降低。該電壓降低量係依存於放大電晶體14之閘極下及源極之電壓變動量，但於圖27之狀態下，放大電晶體14之閘極下及源極之電壓係藉由電壓控制電晶體61而固定為全像素固定值，因此於圖28之狀態下抑制電荷保持部12之電位不均。因此，於電荷保持部12之電位不均受到抑制之狀態下，重設信號位準自放大電晶體14經由行信號線16輸出至AD轉換部內之記憶體等。 其次，於時刻t47，傳輸電晶體91導通，儲存於作為光電轉換部11之光電二極體PD之信號電荷傳輸至電荷保持部12，並自放大電晶體14輸出至行信號線16。 於所儲存之信號電荷之讀出結束後，於時刻t48，選擇電晶體15斷開，於時刻t49，電壓控制電晶體61導通。 於以上之第3驅動中，與第1驅動同樣，於選擇電晶體15斷開之狀態下，實施電荷保持部12之重設動作。因此，可使進行重設動作之期間與其他像素之選擇電晶體15之導通期間重複。藉此，可改善固體攝像元件之攝像速度。 進而，於重設電荷保持部12時，藉由利用電壓控制電晶體61固定放大電晶體14之輸出端及閘極下之電位，而抑制使選擇電晶體15導通時之重設電壓之不均。藉此，可抑制固體攝像元件之畫質劣化。 於第3驅動中，抑制信號電荷儲存期間中之電荷保持部12之電壓不均。藉此，施加於電荷保持部12之電壓之傳輸電晶體91之閘極下之溢流障壁之不均受到抑制，故可抑制固體攝像元件之飽和信號量之不均。 ＜第4實施形態＞ 參照圖29至圖31，對應用本技術之像素之第4實施形態進行說明。 圖29表示第4實施形態之像素51D之等效電路。 如圖29所示，像素51D之等效電路係由作為第1波長光之Green光用之像素電路101G、與作為第2波長光之Red光及作為第3波長光之Blue光用之像素電路101RB構成。 Green光用之像素電路101G具有與使用電洞作為信號電荷之第2實施形態之像素51B相同之構成。 即，像素電路101G具有光電轉換部111G、電荷保持部112G、重設電晶體113G、放大電晶體114G、選擇電晶體115G、及電壓控制電晶體161G。 像素電路101G之光電轉換部111G、電荷保持部112G、重設電晶體113G、放大電晶體114G、選擇電晶體115G、及電荷控制電晶體161G係分別與圖16所示之像素51B之光電轉換部11、電荷保持部12、重設電晶體13、放大電晶體14、選擇電晶體15、及電壓控制電晶體61對應。 以下，進行簡單說明。 光電轉換部111G係產生與接收之Green光之光量相應之電荷(信號電荷)，並進行儲存。光電轉換部111G之一側係與電源電壓VDD連接，另一側係與電荷保持部112G、重設電晶體113G、及放大電晶體114G連接。於像素電路101G之構成中，信號電荷為電洞。 電荷保持部112G係保持自光電轉換部111G讀出之電荷。電荷保持部112G係與第2實施形態同樣，與光電轉換部111G之一端、重設電晶體113G之源極、及放大電晶體114G之閘極連接，因此實際上由該等整體保持電荷。 重設電晶體113G係根據供給至閘極之重設信號RST(G)而導通時，重設電荷保持部112G之電位。 放大電晶體114G之閘極係與電荷保持部112G連接，汲極係與電源電壓VDD連接，源極係與選擇電晶體115G之汲極連接。放大電晶體114G係輸出與電荷保持部112G之電位相應之像素信號。 選擇電晶體115G之汲極係與放大電晶體114G之源極連接，選擇電晶體115G之源極係與行信號線16連接。於選擇像素51D時，選擇電晶體115G係根據供給至閘極之選擇信號SEL(G)而導通，且經由行信號線16將像素51D之像素信號輸出至AD轉換部。 電壓控制電晶體161G之汲極係與電源電壓VDD連接，電壓控制電晶體161G之源極係與放大電晶體114G之源極及電晶體115G之汲極連接。 電壓控制電晶體161G係於根據供給至閘極之電壓控制信號SELX而導通時，將放大電晶體114G之源極設定(固定)為電源電壓VDD。 另一方面，Red光及Blue光用之像素電路101RB成為如下構成：光電轉換部與傳輸電晶體為Red光與Blue光各自具有，除此之外由Red光與Blue光共有。 更具體而言，像素電路101RB具有光電轉換部111R、光電轉換部111B、傳輸電晶體191R、傳輸電晶體191B、電荷保持部112RB、重設電晶體113RB、放大電晶體114RB、及選擇電晶體115RB。 光電轉換部111R係儲存接收Red光且進行光電轉換而獲得之電荷。光電轉換部111B係儲存接收Blue光且進行光電轉換而獲得之電荷。 傳輸電晶體191R係於根據供給至閘極之傳輸信號TG(R)而導通時，將光電轉換部111R產生之信號電荷傳輸至作為FD部之電荷保持部112RB。傳輸電晶體191B係於根據供給至閘極之傳輸信號TG(B)而導通時，將光電轉換部111B產生之信號電荷傳輸至作為FD部之電荷保持部112RB。 電荷保持部112RB係保持自光電轉換部111R或111B傳輸之信號電荷。電荷保持部112RB為FD部。 重設電晶體113RB係於根據供給至閘極之重設信號RST(RB)而導通時，重設電荷保持部112RB之電位。 放大電晶體114RB之閘極係與電荷保持部112RB連接，汲極係與電源電壓VDD連接，源極係與選擇電晶體115RB之汲極連接。放大電晶體114RB係輸出與電荷保持部112RB之電位相應之像素信號。 選擇電晶體115RB之汲極係與放大電晶體114RB之源極連接，且選擇電晶體115RB之源極係與行信號線16連接。選擇電晶體115RB係於根據供給至閘極之選擇信號SEL(RB)而選擇像素51D時導通，將像素51D之像素信號經由行信號線16輸出至AD轉換部。 圖30表示第4實施形態之像素51D之剖面構造。 像素51D係於P型半導體基板21之光入射面側介隔保護膜(絕緣膜)201而形成有光電轉換部111G。光電轉換部111G係由以上部電極203A與下部電極203B夾著光電轉換膜202之構造形成。光電轉換膜202之材料係使用對Green光進行光電轉換且使Red光與Blue光透過之材料。作為以Green之波長光進行光電轉換之有機光電轉換膜，可使用例如包含玫瑰紅(rhodamine)系色素、部花青素系色素、及喹吖啶酮等有機光電轉換材料。上部電極203A與下部電極203B之各者係以例如氧化銦錫(ITO)膜、氧化銦鋅膜等透明性之電極膜形成。 再者，例如於將光電轉換膜202設為以Red之波長光進行光電轉換之有機光電轉換膜之情形時，可使用包含酞菁系色素之有機光電轉換材料。又，例如，於將光電轉換膜202設為以Blue之波長光進行光電轉換之有機光電轉換膜之情形時，可使用包含香豆素系色素、三-8-羥基喹啉Al(Alq3)、部花青素系色素等有機光電轉換材料。於光電轉換部111G之上側形成有晶載透鏡32。 於P型半導體基板21之內部，2個n型半導體區域204及205沿深度方向積層而形成，且形成有2個PN接面之光電二極體PD1及PD2。根據光吸收係數之不同，光電二極體PD1係對Blue光進行光電轉換，光電二極體PD2係對Red光進行光電轉換。2個n型半導體區域204及205之一部分係以到達P型半導體基板21之下側之界面之方式形成。 成為形成有光電轉換部111G等之側之相反側的P型半導體基板21之下側之面，形成有像素51D之複數個像素電晶體。 具體而言，Green光用之重設電晶體113G由P型半導體基板21上之閘極部113GT、與P型半導體基板21內之n型擴散層221及222構成，且放大電晶體114G由P型半導體基板21上之閘極部114GT、與P型半導體基板21內之n型擴散層223A及224構成。 又，選擇電晶體115G由P型半導體基板21上之閘極部115GT、與P型半導體基板21內之n型擴散層223B及225構成，電壓控制電晶體116G由P型半導體基板21上之閘極部116GT、與P型半導體基板21內之n型擴散層223A及226構成。 接收Green光而產生之信號電荷係設為電洞，且對光電轉換膜202之上部電極203A施加電源電壓(VDD)。光電轉換膜202之下部電極203B係藉由金屬之連接導體227，與作為重設電晶體113G之源極/汲極之一者之n型擴散層221、及放大電晶體114G之閘極連接，該等整體成為電荷保持部112G。作為重設電晶體113G之源極/汲極之另一者之n型擴散層222係與GND連接。 n型擴散層223A與223B係以金屬配線228連接，且兼用作放大電晶體114G之源極、選擇電晶體115G之汲極、及電壓控制電晶體116G之源極。作為選擇電晶體115G之源極之n型擴散層225係與行信號線16連接。 進而，Blue光用之傳輸電晶體191B由P型半導體基板21上之閘極部191BGT、與P型半導體基板21內之n型半導體區域204及n型擴散層231A構成，Red光用之傳輸電晶體191R由P型半導體基板21上之閘極部191RGT、與P型半導體基板21內之n型半導體區域205及n型擴散層231A構成。 又，重設電晶體113RB由P型半導體基板21上之閘極部113RBGT、與P型半導體基板21內之n型擴散層231B及232構成，放大電晶體114RB由P型半導體基板21上之閘極部114RBGT、與P型半導體基板21內之n型擴散層232及233構成。 進而，選擇電晶體115RB由P型半導體基板21上之閘極部115RBGT、與P型半導體基板21內之n型擴散層234及225構成。 Blue光用之傳輸電晶體191B與Red光用之傳輸電晶體191R所共有之n型擴散層231A係與重設電晶體113RB之一側之n型擴散層231B、及放大電晶體114RB之閘極部114RBGT以金屬配線235連接，構成電荷保持部112RB。成為重設電晶體113RB與放大電晶體114RB之汲極之n型擴散層232係與電源電壓VDD連接。 又，放大電晶體114RB之一側之n型擴散層233、與作為選擇電晶體115RB之一側之n型擴散層234係以金屬配線236連接。作為選擇電晶體115RB之另一側之n型擴散層225係兼用作Green光用之選擇電晶體115。P型半導體基板21之形成有像素電晶體之面係由絕緣膜237覆蓋。 再者，於圖30中，受圖示之制約，將作為複數個像素電晶體之源極或汲極而共有之複數個n型擴散層以金屬配線連接而示出，當然亦可以1個n型擴散層形成。 ＜第4驅動＞ 參照圖31之時序圖，對第4實施形態之像素51D之驅動(第4驅動)進行說明。 於第4驅動中，信號電荷之重設動作依照Green信號電荷、Red信號電荷、Blue信號電荷之順序執行，且經過信號儲存期間後之讀出依照Green信號電荷、Red信號電荷、Blue信號電荷之順序執行。 首先，進行Green信號電荷之重設動作。 具體而言，於時刻t61，將Green光用之電壓控制電晶體161G斷開，於時刻t62，將選擇電晶體151G導通後，於時刻t63，將重設電晶體113G導通，將電壓保持部112G之電壓重設為初始狀態。 於時刻t64，將選擇電晶體115G斷開，於時刻t65，將電壓控制電晶體161G導通。 其次，進行Red信號電荷及Blue信號電荷之重設動作。 具體而言，於時刻t66，將Red光及Blue光用之重設電晶體113RB與傳輸電晶體191R導通，且重設作為光電轉換部111R之光電二極體PD2。 其次，於時刻t67，將重設電晶體113RB與傳輸電晶體191B導通，且重設作為光電轉換部111B之光電二極體PD1。 以上，Green信號電荷、Red信號電荷、及Blue信號電荷之重設動作結束，開始信號電荷之儲存。 信號電荷之儲存結束後，首先進行Green信號電荷之讀出動作。 於時刻t68，將Green光用之電壓控制電晶體161G導通，於時刻t69，將選擇電晶體115G導通，藉此，將儲存於電荷保持部112G之Green信號電荷經由行信號線16而輸出至AD轉換部內之記憶體等。 所儲存之Green信號電荷之讀出結束後，於時刻t70，將選擇電晶體115G斷開，於時刻t71，將電荷控制電晶體161G導通。 其次，進行Red信號電荷之讀出動作。 於時刻t72，將Red光及Blue光用之選擇電晶體115RB導通後，於時刻t73，將重設電晶體113RB導通，重設作為FD部之電荷保持部112RB。 於時刻t74，將Red光用之傳輸電晶體191R導通，將儲存於光電二極體PD2之Red信號電荷傳輸至電荷保持部112RB，並自放大電晶體114RB輸出至行信號線16。於時刻t75，暫時將Red光及Blue光用之選擇電晶體115RB斷開。 其次，進行Blue信號電荷之讀出動作。 於時刻t76，將Red光及Blue光用之選擇電晶體115RB再次導通後，於時刻t77，將重設電晶體113RB導通，重設作為FD部之電荷保持部112RB。 於時刻t78，將Blue光用之傳輸電晶體191B導通，將儲存於光電二極體PD1之Blue信號電荷傳輸至電荷保持部112RB，並自放大電晶體114RB輸出至行信號線16。最後，於時刻t79，將Red光及Blue光用之選擇電晶體115RB斷開。 上述之第4驅動中之Green信號電荷之驅動係與上述之第2驅動相同。 於第4實施形態之像素51D中，電壓控制電晶體161G之汲極電壓設定為與像素電路101G內之放大電晶體114G之汲極電壓、以及像素電路101RB內之重設電晶體113RB及放大電晶體114RB之汲極電壓相同之電源電壓VDD。藉此，可削減供給至像素51D之電源種類，從而簡化像素配線。 又，與第2實施形態相同，亦可防止在接收大光量時，放大電晶體114G之輸入電壓上升，於放大電晶體114G與電壓控制電晶體161G之汲極間產生大電流。 ＜第5實施形態＞ 參照圖32至圖34，對應用本技術之像素之第5實施形態進行說明。 圖32表示第5實施形態之像素51E之等效電路。 第5實施形態之像素51E係於Red光及Blue光用之像素電路101RB中新追加電壓控制電晶體161RB之點上，與第4實施形態之像素51D不同。其他構成係與圖29所示之像素51D相同。 電壓控制電晶體161RB係根據供給至閘極之電壓控制信號SELY而導通時，將放大電晶體114RB之源極設定(固定)為電源電壓VDD。 圖33表示第5實施形態之像素51E之剖面構造。 於圖33中，亦僅於新追加有構成電壓控制電晶體161RB之閘極部161RBGT與P型半導體基板21內之n型擴散層241之點上，與第4實施形態之像素51D不同。n型擴散層241係與電壓控制電晶體161RB之汲極對應，於n型擴散層241施加有電源電壓VDD。電壓控制電晶體161RB之源極係兼用作n型擴散層233，該n型擴散層233作為放大電晶體114RB之源極發揮功能。 ＜第5驅動＞ 參照圖34之時序圖，對第5實施形態之像素51E之驅動(第5驅動)進行說明。 第5驅動對於Green信號電荷係與上述之第2驅動相同，對於Red信號電荷與Blue信號電荷係與上述第3驅動相同。信號電荷之重設及讀出之順序依序為Red信號電荷、Green信號電荷、Blue信號電荷。 首先，自時刻t91至時刻t92，將重設電晶體113RB與傳輸電晶體191R導通，重設Red光用之光電二極體PD2。 其次，於時刻t93，將Green光用之電壓控制電晶體161G斷開，於時刻t94，將選擇電晶體151G導通後，於時刻t95，將重設電晶體113G導通，重設電荷保持部112G之電壓。 於時刻t96，將選擇電晶體115G斷開，於時刻t97，將電壓控制電晶體161G導通。 其次，自時刻t98至時刻t99，將重設電晶體113RB與傳輸電晶體191B導通，重設Blue光用之光電二極體PD1。 藉由以上，Red信號電荷、Green信號電荷、及Blue信號電荷之重設動作結束，開始信號電荷之儲存。 信號電荷之儲存結束後，進行Red信號電荷之讀出動作。 於時刻t100將重設電晶體113RB導通，且於一定時間後之時刻t101予以斷開，藉此，重設作為FD部之電荷保持部112RB以讀出Red信號電荷。 於時刻t102，將電壓控制電晶體161RB斷開，於時刻t103，將選擇電晶體115RB導通，藉此，放大電晶體114RB之輸出端即源極與行信號線16連接。 然後，自時刻t104至時刻105，將傳輸電晶體191R導通，將儲存於光電二極體PD2之Red信號電荷傳輸至電荷保持部112RB，且自放大電晶體114RB輸出至行信號線16。 所儲存之Red信號電荷之讀出結束後，於時刻t106，將電壓控制電晶體161G斷開，於時刻t107，將選擇電晶體115RB斷開，且將選擇電晶體115G導通，藉此，儲存於電荷保持部112G之Green信號電荷經由行信號線16輸出至AD轉換部內之記憶體等。再者，於時刻t107，亦將電壓控制電晶體161RB導通。 於Green信號電荷之讀出中之時刻t108，將重設電晶體113RB導通，且於一定時間後之時刻t109予以斷開，藉此，重設作為FD部之電荷保持部112RB以讀出Blue信號電荷。 然後，於時刻t110，將選擇電晶體115G與電壓控制電晶體161RB均斷開。 其次，於時刻t111，將選擇電晶體115RB與電壓控制電晶體161G導通後，自時刻t112至時刻t113，將Blue光用之傳輸電晶體191B導通，將儲存於光電二極體PD1之Blue信號電荷傳輸至電荷保持部112RB，且自放大電晶體114RB輸出至行信號線16。 最後，於時刻t114，將Red光及Blue光用之選擇電晶體115RB斷開，且將電壓控制電晶體161RB導通。 根據上述之第5驅動，於Red信號電荷與Blue信號電荷之讀出期間，進行Green信號電荷之讀出。藉此，Red信號電荷係可於1列前之Blue信號電荷之讀出期間中進行重設動作，Blue信號電荷係可於Green信號電荷之讀出期間中進行重設動作。藉此，可改善固體攝像元件之攝像速度。 進而，於重設電荷保持部112RB時，利用電壓控制電晶體161RB固定放大電晶體114RB之輸出端及閘極下之電位，藉此抑制將選擇電晶體115RB導通時之重設電壓之不均。藉此，可抑制固體攝像元件之畫質劣化。 於第5實施形態之像素51E中，電壓控制電晶體161G及161RB之汲極電壓設定為與像素電路101G內之放大電晶體114G之汲極電壓、以及像素電路101RB內之重設電晶體113RB及放大電晶體114RB之汲極電壓相同之電源電壓VDD。藉此，可削減供給至像素51D之電源種類，從而簡化像素配線。 又，與第4實施形態相同，亦可防止在接收大光量時，放大電晶體114G之輸入電壓上升，而於放大電晶體114G與電壓控制電晶體161G之汲極間產生大電流。 ＜固體攝像元件之概略構成例＞ 上述之像素51A至像素51E係可作為圖35所示之固體攝像元件之像素而採用。即，圖35係表示應用本技術之固體攝像元件之概略構成之圖。 圖35之固體攝像元件301係於作為半導體例如使用矽(Si)之半導體基板312具有像素302排列成二維陣列狀之像素陣列部303、及其周邊之周邊電路部而構成。於周邊電路部包含垂直驅動電路304、行信號處理電路305、水平驅動電路306、輸出電路307、控制電路308等。 作為像素302，採用上述之像素51A至像素51E之任一者之構成。 控制電路308係接收指示輸入時脈、動作模式等之資料，且輸出固體攝像元件301之內部資訊等之資料。即，控制電路308係基於垂直同步信號、水平同步信號及主時脈，而產生成為垂直驅動電路304、行信號處理電路305及水平驅動電路306等之動作之基準的時脈信號或控制信號。而且，控制電路308係將所產生之時脈信號或控制信號輸出至垂直驅動電路304、行信號處理電路305及水平驅動電路306等。 垂直驅動電路304係由例如移位暫存器構成，選擇特定之像素驅動配線310，且對所選擇之像素驅動配線310供給用以驅動像素302之脈衝，並以列單位驅動像素302。即，垂直驅動電路304係以列單位依序沿垂直方向選擇掃描像素陣列部303之各像素302，且將基於各像素302之光電轉換部中根據受光量產生之信號電荷之像素信號經由垂直信號線309供給至行信號處理電路305。 上述之重設信號RST、RST(G)、及RST(RB)、選擇信號SEL、SEL(B)、及SEL(RB)、電壓控制信號SELX、及SELY、以及傳輸信號TG、TG(R)、及TG(B)等係作為像素驅動配線310而由垂直驅動電路304控制。 行信號處理電路305係配置於像素302之各行，對自1列量之像素302輸出之信號於各像素行進行雜訊消除等信號處理。例如，行信號處理電路305係進行用以消除像素固有之固定圖型雜訊之CDS及AD轉換等信號處理。 水平驅動電路306係由例如移位暫存器構成，藉由依序輸出水平掃描脈衝，而依序選擇行信號處理電路305之各者，且自行信號處理電路305之各者對水平信號線311輸出像素信號。 輸出電路307係對自行信號處理電路305之各者經由水平信號線311依序供給之信號，進行信號處理並輸出。輸出電路307係有僅進行例如緩衝之情形，亦有進行黑位準調整、行不均修正、各種數位信號處理等之情形。輸入輸出端子313係與外部進行信號交換。 如上所述般構成之固體攝像元件301係於各像素行配置進行CDS處理與AD轉換處理之行信號處理電路305之被稱為行AD方式之CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金屬氧化物半導體)影像感測器。 作為固體攝像元件301之像素302，採用上述之像素51A至像素51E之任一者之構成，因此固體攝像元件301可藉由抑制像素302內之電荷保持部(電荷保持部12、電荷保持部112G、電荷保持部112RB)之電壓不均，而提高畫質。 ＜對電子機器之應用例＞ 本技術並未限定於對固體攝像元件之應用。即，本技術係可應用於數位靜態相機或攝錄影機等攝像裝置、具有攝像功能之可攜式終端裝置、或於圖像讀取部使用固體攝像元件之影印機等在圖像取得部(光電轉換部)使用固體攝像元件之全體電子機器。固體攝像元件可為形成為單晶片之形態，亦可為匯集並封裝攝像部、信號處理部或光學系統而成之具有攝像功能之模組狀之形態。 圖36係表示作為應用本技術之電子機器之攝像裝置之構成例之方塊圖。 圖36之攝像裝置400具備包含透鏡群等之光學部401、採用圖35之固體攝像元件301之構成之固體攝像元件(攝像器件)402、及作為相機信號處理電路之DSP(Digital Signal Processor，數位信號處理器)電路403。又，攝像裝置400亦具備訊框記憶體404、顯示部405、記錄部406、操作部407、及電源部408。DSP電路403、訊框記憶體404、顯示部405、記錄部406、操作部407及電源部408係經由匯流排線409而相互連接。 光學部401係取得來自被攝體之入射光(像光)且於固體攝像元件402之攝像面上成像。固體攝像元件402係將藉由光學部401而成像於攝像面上之入射光之光量以像素單位轉換成電氣信號且作為像素信號輸出。作為該固體攝像元件402，可使用圖35之固體攝像元件301，即抑制電荷保持部12等之電壓不均而提高畫質之固體攝像元件。 顯示部405包含例如液晶面板或有機EL(Electro Luminescence，電致發光)面板等面板型顯示裝置，顯示由固體攝像元件402拍攝之動態圖像或靜態圖像。記錄部406係於硬碟或半導體記憶體等記錄媒體記錄由固體攝像元件402所拍攝之動態圖像或靜態圖像。 操作部407係在使用者之操作下，對攝像裝置400具有之多種功能發出操作指令。電源部408係將成為DSP電路403、訊框記憶體404、顯示部405、記錄部406、及操作部407之動作電源之各種電源適當供給至該等供給對象。 如上所述，作為固體攝像元件402，使用具有上述之各實施形態之像素51A至51E之固體攝像元件301，藉此可提高固體攝像元件402之畫質。因此，於攝錄影機或數位靜態相機、進而可攜式電話機等行動機器專用之相機模組等攝像裝置400中，亦可謀求攝像圖像之高畫質化。 再者，於上述之例中，於以PN接面之光電二極體PD形成光電轉換部11之情形時，對將第1導電型設為P型，第2導電型設為N型，且電子作為信號電荷之例進行了說明，但當然亦可採用將第1導電型設為P型，第2導電型設為P型，且電洞作為信號電荷之構成。對於像素電晶體，亦可採用以N型MOS形成而非以P型MOS形成之構成。 又，本技術係未限定於對偵測可見光之入射光量之分佈且作為圖像而拍攝之固體攝像元件之應用，可應用於將紅外線或X射線、或粒子等之入射量之分佈作為圖像而拍攝之固體攝像元件、或廣義之含義上偵測壓力或靜電電容等其他物理量之分佈且作為圖像而拍攝之指紋檢測感測器等固體攝像元件(物理量分佈檢測裝置)整體。 本技術之實施形態並未限定於上述實施形態者，可在不脫離本發明之主旨之範圍內進行多種變更。 例如，可採用組合上述之複數個實施形態之全部或一部分之形態。 再者，本說明書所記載之效果僅為例示而非限定性者，亦可具有本說明書所記載內容以外之效果。 再者，本發明亦可採取如下述般之構成。 (1) 一種固體攝像元件，其具備像素，該像素具有： 第1光電轉換部，其藉由接收入射至像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存； 第1電荷保持部，其保持上述第1光電轉換部所產生之信號電荷； 第1選擇電晶體，其控制上述像素之選擇； 第1輸出電晶體，其於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號而輸出；及 第1電壓控制電晶體，其控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓。 (2) 如上述(1)之固體攝像元件，其中 上述第1光電轉換部係對第1波長光進行光電轉換；且 上述像素進而具有： 第2光電轉換部，其藉由接收與上述第1波長不同之第2波長之光且進行光電轉換而產生信號電荷； 第3光電轉換部，其藉由接收與上述第1波長及上述第2波長均不同之第3波長之光且進行光電轉換而產生信號電荷； 第2電荷保持部，其保持上述第2及第3光電轉換部所產生之信號電荷； 第2選擇電晶體，其控制上述像素之選擇；及 第2輸出電晶體，其於藉由上述第2選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第2電荷保持部之信號電荷作為像素信號輸出。 (3) 如上述(1)或(2)之固體攝像元件，其中 上述像素 進而具有控制上述第2輸出電晶體之輸出端之電壓之第2電壓控制電晶體。 (4) 如上述(1)至(3)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1光電轉換部係藉由以電極夾著光電轉換膜之上下之構造而形成。 (5) 如上述(1)至(4)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1光電轉換部係藉由半導體基板內之PN接面之光電二極體而形成。 (6) 如上述(1)至(5)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1光電轉換部所產生之信號電荷為電洞。 (7) 如上述(1)至(6)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1光電轉換部所產生之信號電荷為電子。 (8) 如上述(1)至(7)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1電荷保持部包含形成於第1導電型之半導體基板內之第2導電型之擴散層；且 重設上述第1電荷保持部之電壓之重設電壓係與上述第1導電型之電位相同之電壓。 (9) 如上述(8)之固體攝像元件，其中 上述第1導電型為P型，上述第2導電型為N型。 (10) 如上述(1)、(5)至(9)中任一項之固體攝像元件，其係 進而具備將上述第1光電轉換部所產生之信號電荷向上述第1電荷保持部傳輸之傳輸電晶體。 (11) 如上述(1)、(5)至(10)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1電荷保持部為浮動擴散部。 (12) 如上述(1)至(11)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1電壓控制電晶體之汲極電壓係與上述輸出電晶體之汲極電壓相同。 (13) 如上述(1)至(12)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1電壓控制電晶體為Deep Depletion型電晶體。 (14) 如上述(1)至(13)中任一項之固體攝像元件，其中 上述第1電壓控制電晶體之斷開電壓使用負偏壓。 (15) 如上述(1)至(14)中任一項之固體攝像元件，其係構成為， 於上述第1選擇電晶體導通之狀態下，始終將上述第1電壓控制電晶體控制為斷開狀態。 (16) 如上述(1)至(15)中任一項之固體攝像元件，其係構成為， 於上述第1選擇電晶體導通之前，斷開上述第1電壓控制電晶體。 (17) 如上述(1)至(16)中任一項之固體攝像元件，其係構成為， 於上述第1選擇電晶體導通且上述第1電壓控制電晶體斷開之狀態下，進行上述第1電荷保持部之重設動作後，於上述第1選擇電晶體斷開且上述第1電壓控制電晶體導通之狀態下，進行上述第1光電轉換部之信號儲存。 (18) 如上述(1)至(16)中任一項之固體攝像元件，其係構成為， 於上述第1選擇電晶體斷開且上述第1電壓控制電晶體導通之狀態下，進行上述第1電荷保持部之重設動作後，於上述第1選擇電晶體導通且上述第1電壓控制電晶體斷開之狀態下，讀出重設時之信號。 (19) 一種固體攝像元件之驅動方法，其係針對具備具有第1光電轉換部、第1電荷保持部、第1選擇電晶體、第1輸出電晶體、及第1電壓控制電晶體之像素之固體攝像元件，而使 上述第1光電轉換部藉由接收入射至上述像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存； 上述第1電荷保持部保持上述第1光電轉換部產生之信號電荷； 上述第1選擇電晶體控制上述像素之選擇； 上述第1輸出電晶體於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號輸出； 上述第1電壓控制電晶體控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓。 (20) 一種電子機器，其包含固體攝像元件， 該固體攝像元件具備像素，該像素具有： 第1光電轉換部，其藉由接收入射至像素之光且進行光電轉換而產生信號電荷並予以儲存； 第1電荷保持部，其保持上述第1光電轉換部所產生之信號電荷； 第1選擇電晶體，其控制上述像素之選擇； 第1輸出電晶體，其於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1電荷保持部之信號電荷作為像素信號而輸出；及 第1電壓控制電晶體，其控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓。
1:像素 11:光電轉換部 12:電荷保持部 13:重設電晶體 13GT:閘極部 14:放大電晶體 14GT:閘極部 15:選擇電晶體 15GT:閘極部 16:行信號線 17:負荷MOS 21:P型半導體基板 22:n型擴散層 23:n型擴散層 23A:n型擴散層 23B:n型擴散層 24:n型擴散層 24A:n型擴散層 24B:n型擴散層 24C:金屬配線 25:n型擴散層 26:金屬配線 27:絕緣層 28:光電轉換膜 29A:上部電極 29B:下部電極 30:保護膜 31:彩色濾光片 32:晶載透鏡 51A:像素 51B:像素 51C:像素 51D:像素 51E:像素 61:電壓控制電晶體 61GT:閘極部 71:n型擴散層 91:傳輸電晶體 91GT:閘極部 92:n型半導體區域 101G:像素電路 101RB:像素電路 111B:光電轉換部 111G:光電轉換部 111R:光電轉換部 112G:電荷保持部 112RB:電荷保持部 113G:重設電晶體 113GT:閘極部 113RB:重設電晶體 113RBGT:閘極部 114G:放大電晶體 114GT:閘極部 114RB:放大電晶體 114RBGT:閘極部 115:選擇電晶體 115G:選擇電晶體 115GT:閘極部 115RB:選擇電晶體 115RBGT:閘極部 116G:電壓控制電晶體 116GT:閘極部 151G:選擇電晶體 161G:電壓控制電晶體 161RB:電壓控制電晶體 161RBGT:閘極部 191B:傳輸電晶體 191BGT:閘極部 191G:傳輸電晶體 191R:傳輸電晶體 191RGT:閘極部 201:保護膜 202:光電轉換膜 203A:上部電極 203B:下部電極 204:n型半導體區域 205:n型半導體區域 221:n型擴散層 222:n型擴散層 223A:n型擴散層 223B:n型擴散層 224:n型擴散層 225:n型擴散層 226:n型擴散層 227:連接導體 228:金屬配線 231A:n型擴散層 231B:n型擴散層 232:n型擴散層 233:n型擴散層 234:n型擴散層 235:金屬配線 236:金屬配線 237:絕緣膜 241:n型擴散層 301:固體攝像元件 302:像素 303:像素陣列部 304:垂直驅動電路 305:行信號處理電路 306:水平驅動電路 307:輸出電路 308:控制電路 309:垂直信號線 310:像素驅動配線 311:水平信號線 312:半導體基板 313:輸入輸出端子 400:攝像裝置 401:光學部 402:固體攝像元件 403:DSP電路 404:訊框記憶體 405:顯示部 406:記錄部 407:操作部 408:電源部 409:匯流排線 PD:光電二極體 PD1:光電二極體 PD2:光電二極體 RST:重設信號 SEL:選擇信號 SELX:電壓控制信號 SELY:電壓控制信號 t1~t9:時刻 t21~t29:時刻 t41~t49:時刻 t61~t79:時刻 t91~t114:時刻 TG:傳輸信號 VDD:電源電壓 Vreset:重設電壓
圖1係表示基本像素之等效電路之圖。 圖2係表示基本像素之剖面構造之圖。 圖3係對基本像素之驅動例(1)進行說明之圖。 圖4係對基本像素之驅動例(1)進行說明之圖。 圖5係對基本像素之驅動例(1)進行說明之圖。 圖6係對基本像素之驅動例(2)進行說明之圖。 圖7係對基本像素之驅動例(2)進行說明之圖。 圖8係對基本像素之驅動例(2)進行說明之圖。 圖9係表示第1實施形態之像素之等效電路之圖。 圖10係表示第1實施形態之像素之剖面構造之圖。 圖11係對第1實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖12係對第1實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖13係對第1實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖14係對第1實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖15係對第1實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖16係表示第2實施形態之像素之等效電路之圖。 圖17係表示第2實施形態之像素之剖面構造之圖。 圖18係對第2實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖19係對第2實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖20係對第2實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖21係對第2實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖22係表示第3實施形態之像素之等效電路之圖。 圖23係表示第3實施形態之像素之剖面構造之圖。 圖24係對第3實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖25係對第3實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖26係對第3實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖27係對第3實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖28係對第3實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖29係表示第4實施形態之像素之等效電路之圖。 圖30係表示第4實施形態之像素之剖面構造之圖。 圖31係對第4實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖32係表示第5實施形態之像素之等效電路之圖。 圖33係表示第5實施形態之像素之剖面構造之圖。 圖34係對第5實施形態之像素之驅動進行說明之圖。 圖35係表示應用本技術之固體攝像元件之概略構成之圖。 圖36係表示作為應用本技術之電子機器之攝像裝置之構成例之方塊圖。
1:像素
11:光電轉換部
13:重設電晶體
13GT:閘極部
14:放大電晶體
14GT:閘極部
15:選擇電晶體
15GT:閘極部
16:行信號線
21:P型半導體基板
22:n型擴散層
23:n型擴散層
24:n型擴散層
25:n型擴散層
26:金屬配線
27:絕緣層
28:光電轉換膜
29A:上部電極
29B:下部電極
30:保護膜
31:彩色濾光片
32:晶載透鏡

Claims (23)

  1. 一種固體攝像元件，其包括像素，其包含： 第1光電轉換部，其藉由接收入射至上述像素之光並對該光進行光電轉換，而產生信號電荷並予以儲存； 第1浮動擴散部，其保持由上述第1光電轉換部產生之上述信號電荷； 第1選擇電晶體，其控制上述像素之選擇； 第1輸出電晶體，其於上述像素被上述第1選擇電晶體選擇之情形時，將上述第1浮動擴散部中之上述信號電荷作為像素信號而輸出；及 第1電壓控制電晶體，其控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓；且 上述第1電壓控制電晶體連接至介於上述第1輸出電晶體與上述第1選擇電晶體之間的第1節點； 上述第1輸出電晶體與上述第1電壓控制電晶體具有相同通道類型(channel type)。
  2. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1光電轉換部係對第1波長之光進行光電轉換；且 上述像素進一步包含： 第2光電轉換部，其藉由接收與上述第1波長不同之第2波長之光且進行光電轉換而產生信號電荷； 第3光電轉換部，其藉由接收與上述第1波長及上述第2波長均不同之第3波長之光且進行光電轉換而產生信號電荷； 第2浮動擴散部，其保持由上述第2光電轉換部及上述第3光電轉換部所產生之上述信號電荷； 第2選擇電晶體，其控制上述像素之選擇；及 第2輸出電晶體，其於藉由上述第2選擇電晶體選擇上述像素之情形時將上述第2浮動擴散部中之上述信號電荷作為像素信號輸出。
  3. 如請求項2之固體攝像元件，其中上述像素進一步包含控制上述第2輸出電晶體之輸出端之電壓之第2電壓控制電晶體。
  4. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1光電轉換部形成為具有在上部電極與下部電極之間插置有光電轉換膜之結構，其中上述相同通道類型為n通道。
  5. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1光電轉換部形成為具有光電二極體，該光電二極體係由半導體基板中之PN接面而形成。
  6. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1電壓控制電晶體連接於上述第1節點與一第2節點之間，且上述第2節點接收電源電壓。
  7. 如請求項1之固體攝像元件，其中由上述第1光電轉換部所產生之上述信號電荷為電洞。
  8. 如請求項1之固體攝像元件，其中由上述第1光電轉換部所產生之上述信號電荷為電子。
  9. 如請求項1之固體攝像元件，其中 上述第1浮動擴散部包含形成於第1導電型之半導體基板內之第2導電型之擴散層；且 用於重設上述第1電荷保持部之電壓之重設電壓係與上述第1導電型之電位相同之電壓。
  10. 如請求項9之固體攝像元件，其中上述第1導電型係P型，且上述第2導電型係N型。
  11. 如請求項1之固體攝像元件，其進一步包括轉移電晶體，該轉移電晶體係將由上述第1光電轉換部所產生之上述信號電荷轉移至上述第1浮動擴散部。
  12. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1電壓控制電晶體之汲極電壓等於上述輸出電晶體之汲極電壓。
  13. 如請求項1之固體攝像元件，其中上述第1電壓控制電晶體係deep-depletion(深耗盡)型電晶體。
  14. 如請求項1之固體攝像元件，其進一步包括：驅動電路，其構成為施加負偏壓來作為上述第1電壓控制電晶體之斷開狀態電壓。
  15. 如請求項1之固體攝像元件，其進一步包括：驅動電路，其構成為：於上述第1選擇電晶體為導通狀態時，始終將上述第1電壓控制電晶體控制為斷開狀態。
  16. 如請求項1之固體攝像元件，其進一步包括：驅動電路，其構成為：於上述第1選擇電晶體導通之前，斷開上述第1電壓控制電晶體。
  17. 如請求項1之固體攝像元件，其進一步包括：驅動電路，其構成為：於上述第1選擇電晶體為導通狀態且上述第1電壓控制電晶體為斷開狀態時，重設上述第1浮動擴散部，之後於上述驅動電路控制上述第1選擇電晶體成為斷開狀態且上述第1電壓控制電晶體成為導通狀態時，由上述第1光電轉換部執行信號儲存。
  18. 如請求項1之固體攝像元件，其進一步包括：驅動電路，其構成為：於上述第1選擇電晶體為斷開狀態且上述第1電壓控制電晶體為導通狀態時，重設上述第1浮動擴散部，且在上述驅動電路控制上述第1選擇電晶體成為導通狀態且上述第1電壓控制電晶體成為斷開狀態時，讀出該重設時之信號。
  19. 一種驅動固體攝像元件之方法，該固體攝像元件包括像素，該像素包含第1光電轉換部、第1浮動擴散部、第1選擇電晶體、第1輸出電晶體及第1電壓控制電晶體，該方法包括： 上述第1光電轉換部藉由接收入射至上述像素之光並對該光進行光電轉換，而產生信號電荷並予以儲存； 上述第1浮動擴散部保持由上述第1光電轉換部產生之上述信號電荷； 上述第1選擇電晶體根據第1選擇信號而控制上述像素之選擇； 上述第1輸出電晶體於藉由上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1浮動擴散部中之上述信號電荷作為像素信號輸出；及 上述第1電壓控制電晶體根據第2選擇信號而控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓；及 驅動電路，其分別將上述第1選擇信號及上述第2選擇信號施加至上述第1選擇電晶體及上述第1電壓控制電晶體，以於重設操作及讀出操作期間導通上述第1選擇電晶體且斷開上述第1電壓控制電晶體，並於儲存上述信號電荷期間導通上述第1電壓控制電晶體且斷開上述第1選擇電晶體。
  20. 一種電子機器，其包括固體攝像元件，其包括像素，該像素包含： 第1光電轉換部，其構成為：藉由接收入射至上述像素之光並對該光進行光電轉換，而產生信號電荷並予以儲存； 第1浮動擴散部，其保持由上述第1光電轉換部產生之上述信號電荷； 第1選擇電晶體，其控制上述像素之選擇； 第1輸出電晶體，其於上述第1選擇電晶體選擇上述像素之情形時，將上述第1浮動擴散部中之上述信號電荷作為像素信號輸出； 第1電壓控制電晶體，其控制上述第1輸出電晶體之輸出端之電壓；且 上述第1電壓控制電晶體連接至介於上述第1輸出電晶體與上述第1選擇電晶體之間的第1節點； 其中上述第1輸出電晶體與上述第1電壓控制電晶體具有相同通道類型。
  21. 如請求項20之電子機器，其中上述第1電壓控制電晶體連接於上述第1節點與一第2節點之間，其中該第2節點接收電源電壓。
  22. 如請求項1之固體攝像元件，其進一步包括重設電晶體，該重設電晶體係構成為：重設上述第1浮動擴散部之電位。
  23. 如請求項22之固體攝像元件，其中上述第1電壓控制電晶體之汲極電壓等於上述重設電晶體之汲極電壓。
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