JP2014179640A - 光電変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体基板30上に少なくとも第1の金属配線層、第2の金属配線層を半導体基板30から近い順番に配置する。第2の金属配線層は1本で2列以上の画素列の増幅トランジスタM4に電源を供給する電源線4を含んでいる。電源線4が配置されていない画素列の増幅トランジスタM4への電源は、隣の列の電源線4から第1の金属配線層(ブリッジ線45)を介して供給する。電源線4は画素列が2列に1本又は4列に1本配置する。
【選択図】図1
Description
実施形態1では後述するように第2の金属配線層はアルミ第2層配線で構成され、第1金属配線層はアルミ第1層配線からなり、半導体基板上に第1の金属配線層、第2の金属配線層が半導体基板から近い順番に配置されている。本実施形態ではアルミ第2層配線からなる電源線4を画素2列に1本配置し、電源線が配置されていない画素列のMOSトランジスタの電源はアルミ第1層配線を介して供給する。電源線は1本で2列以上の画素列の増幅トランジスタに電源を供給する。この電源線は好ましくは垂直方向に延在して配置される。
実施形態2では、第2の金属配線層は銅第2層配線で構成され、第1の金属配線層は銅第1層配線からなる。そして、銅第2層配線からなる電源線を画素2列に1本配置し、電源線が配置されていない画素列の増幅MOSトランジスタ等の電源は銅第1層配線を介して供給する。また、実施形態2では4つのフォトダイオードに対して一つのフローティングディフュージョン、増幅MOSトランジスタ、リセットMOSトランジスタを対応させる4画素共有技術を使う。
実施形態3では、第1の金属配線層を多結晶シリコン領域からなる配線層とし、第2の金属配線層をアルミ第1層配線とする。つまり、画素領域にアルミ第2層配線が無い構造である。そして、アルミ第1層配線からなる電源線を画素2列に1本配置し、電源線が配置されていない画素列のMOSトランジスタの電源は多結晶シリコン配線を介して供給する。
実施形態4は、第2の金属配線層を利用して画素領域にウェルコンタクトを取る例である。ウェルコンタクトを取ることによって画素領域のウェル電位を端部から中央部まで時間的にも空間的にも安定に保つので、シェーディング等の問題が起きない。また、実施形態4では実施形態1と同様に第1の金属配線層をアルミ第1層配線とし、第2の金属配線層をアルミ第2層配線とする。
実施形態5は、第2の金属配線層を利用して画素領域にウェルコンタクトを取る例である。また、実施形態5では、第1の金属配線層をアルミ第1層配線とし、第2の金属配線層をアルミ第2層配線とする。
Claims (5)
- 半導体基板上に、少なくとも第1の金属配線層、第2の金属配線層が前記半導体基板から近い順番に配され、且つ、前記半導体基板上には、少なくとも光電変換素子と増幅トランジスタとを含む複数の画素が行列状に配置された画素領域を有する光電変換装置において、
前記第2の金属配線層は1本で2列以上の画素列の前記増幅トランジスタに電源を供給する電源線を含み、前記電源線が配置されていない画素列の前記増幅トランジスタへの電源は前記電源線から前記第1の金属配線層を介して供給されることを特徴とする光電変換装置。 - 前記第2の金属配線層からなる前記電源線は、前記画素列が2列に1本又は前記画素列が4列に1本配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。
- 前記電源線のない画素列に前記第2の金属配線層により前記画素領域にウェルコンタクトをとるための接地線が配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光電変換装置。
- 前記増幅トランジスタは複数の画素の信号を増幅することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記増幅トランジスタからの信号を読み出すための前記第2の金属配線層からなる信号線がそれぞれの画素列に配置され、前記電源線が配置されている画素列においては前記電源線と前記信号線との中間に前記画素の端部が配置され、前記電源線が配置されていない画素列においては当該信号線の中間に前記画素の端部が配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光電変換装置。
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