JP2017188615A - Solid-state imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像装置に関する。 The present invention relates to a solid-state imaging device.
特許文献1には、1つの画素に2つの光電変換部を設けることにより撮像と焦点検出の両方を実現可能にした固体撮像装置が記載されている。焦点検出時には、2つの光電変換部の各々から独立して信号が読み出すことにより、レンズの瞳の互いに異なる位置を通過した光束による2つの像を生成する。一方、撮像時には、2つの光電変換部から読み出した信号を加算することにより、被写体の像を生成する。 Patent Document 1 describes a solid-state imaging device that can realize both imaging and focus detection by providing two photoelectric conversion units in one pixel. During focus detection, signals are read independently from each of the two photoelectric conversion units, thereby generating two images of light beams that have passed through different positions of the lens pupil. On the other hand, at the time of imaging, a subject image is generated by adding signals read from the two photoelectric conversion units.
ところで、固体撮像装置の感度やダイナミックレンジといった性能を決める大きな要素の1つとして、光電変換部の実効面積が挙げられる。1画素あたりの光電変換部の実効面積を拡大することにより、固体撮像装置の感度やダイナミックレンジを向上することが可能となる。 By the way, as one of the major factors that determine performance such as sensitivity and dynamic range of the solid-state imaging device, there is an effective area of the photoelectric conversion unit. By expanding the effective area of the photoelectric conversion unit per pixel, it is possible to improve the sensitivity and dynamic range of the solid-state imaging device.
特許文献1に記載の固体撮像装置において、1つの画素の2つの光電変換部から独立して信号を読み出すためには、それぞれの光電変換部に対応する2つの転送トランジスタを設け、この2つの転送トランジスタには別々の制御信号線を接続する必要がある。しかしながら、そのような構成とした場合、単位画素に占める配線の配置領域は、1つの画素に1つの光電変換部を設けた固体撮像装置の場合と比較して広くなり、その分、光電変換部の実効面積を圧迫することになる。固体撮像装置の感度やダイナミックレンジ等の性能を向上するためには、集積度を低下することなく如何にして1画素あたりの光電変換部の実効面積を拡大するかが重要である。光電変換部の実効面積の拡大の要求は、特許文献1に記載のような1つの画素に複数の光電変換部を有する固体撮像装置のみならず、1つの画素に1つの光電変換部を設けた固体撮像装置においても同様である。 In the solid-state imaging device described in Patent Document 1, in order to read signals independently from two photoelectric conversion units of one pixel, two transfer transistors corresponding to the respective photoelectric conversion units are provided, and the two transfers It is necessary to connect separate control signal lines to the transistors. However, in such a configuration, the arrangement area of the wiring occupying the unit pixel is wider than that in the case of the solid-state imaging device in which one photoelectric conversion unit is provided in one pixel, and accordingly, the photoelectric conversion unit The effective area will be pressed. In order to improve the performance of the solid-state imaging device, such as sensitivity and dynamic range, it is important how to increase the effective area of the photoelectric conversion unit per pixel without reducing the degree of integration. The request for increasing the effective area of the photoelectric conversion unit is not only a solid-state imaging device having a plurality of photoelectric conversion units in one pixel as described in Patent Document 1, but also one photoelectric conversion unit provided in one pixel. The same applies to the solid-state imaging device.
本発明の目的は、画素の集積度を低下することなく感度やダイナミックレンジ等の性能を向上することができる固体撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of improving performances such as sensitivity and dynamic range without reducing the integration degree of pixels.
本発明の一観点によれば、光電変換により電荷を生成する第1の光電変換部と、前記第1の光電変換部で生じた電荷を電荷保持部へ転送する第1のトランジスタと、前記電荷保持部で保持されている電荷の量に基づく画素信号を出力する画素内読み出し回路を構成する第2のトランジスタと、前記第1のトランジスタのゲート電極に接続された第1のコンタクト電極と、前記第2のトランジスタのソース又はドレインに接続された第2のコンタクト電極と、を有し、前記第1のコンタクト電極が前記第1のトランジスタの前記ゲート電極に接続される第1のコンタクト部のサイズは、前記第2のコンタクト電極が前記第2のトランジスタの前記ソース又は前記ドレインに接続される第2のコンタクト部のサイズよりも小さい固体撮像装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, a first photoelectric conversion unit that generates charges by photoelectric conversion, a first transistor that transfers charges generated in the first photoelectric conversion unit to a charge holding unit, and the charge A second transistor constituting an in-pixel readout circuit that outputs a pixel signal based on the amount of charge held in the holding unit; a first contact electrode connected to a gate electrode of the first transistor; A second contact electrode connected to a source or a drain of the second transistor, and a size of a first contact portion in which the first contact electrode is connected to the gate electrode of the first transistor A solid-state imaging device in which the second contact electrode is smaller than the size of the second contact portion connected to the source or the drain of the second transistor is provided. It is.
本発明によれば、画素の集積度を低下することなく光電変換部の実効面積を拡大し、感度やダイナミックレンジ等の固体撮像装置の性能を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to increase the effective area of the photoelectric conversion unit without reducing the integration degree of pixels, and to improve the performance of the solid-state imaging device such as sensitivity and dynamic range.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による固体撮像装置及びその製造方法について、図1乃至図10を用いて説明する。
[First Embodiment]
A solid-state imaging device and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
はじめに、本実施形態による固体撮像装置の構造について、図1乃至図5を用いて説明する。図1は、本実施形態による固体撮像装置の概略構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態による固体撮像装置の画素回路の一例を示す図である。図3は、本実施形態による固体撮像装置の単位画素の平面図である。図4は、本実施形態による固体撮像装置の概略断面図である。図5は、本実施形態の比較例による固体撮像装置の単位画素の平面図である。 First, the structure of the solid-state imaging device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the solid-state imaging device according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a pixel circuit of the solid-state imaging device according to the present embodiment. FIG. 3 is a plan view of a unit pixel of the solid-state imaging device according to the present embodiment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the solid-state imaging device according to the present embodiment. FIG. 5 is a plan view of a unit pixel of the solid-state imaging device according to the comparative example of the present embodiment.
本実施形態による固体撮像装置100は、図1に示すように、画素領域10と、垂直走査回路20と、列読み出し回路30と、水平走査回路40と、制御回路50と、出力回路60とを有している。
As shown in FIG. 1, the solid-
画素領域10には、複数行及び複数列に渡ってマトリクス状に配された複数の画素12が設けられている。画素領域10の画素アレイの各行には、行方向(図1において横方向)に延在して、制御信号線14が配されている。制御信号線14は、行方向に並ぶ画素12にそれぞれ接続され、これら画素12に共通の信号線をなしている。また、画素領域10の画素アレイの各列には、列方向(図1において縦方向)に延在して、垂直出力線16が配されている。垂直出力線16は、列方向に並ぶ画素12にそれぞれ接続され、これら画素12に共通の信号線をなしている。
The
各行の制御信号線14は、垂直走査回路20に接続されている。垂直走査回路20は、画素12から画素信号を読み出す際に画素12内の読み出し回路を駆動するための制御信号を、制御信号線14を介して画素12に供給する回路部である。各列の垂直出力線16の一端部は、列読み出し回路30に接続されている。画素12から読み出された画素信号は、垂直出力線16を介して列読み出し回路30に入力される。列読み出し回路30は、画素12から読み出された画素信号に対して所定の信号処理、例えば増幅処理やAD変換処理等の信号処理を実施する回路部である。列読み出し回路30は、差動増幅回路、サンプル・ホールド回路、AD変換回路等を含み得る。
The
水平走査回路40は、列読み出し回路30において処理された画素信号を列毎に順次、出力回路60に転送するための制御信号を、列読み出し回路30に供給する回路部である。制御回路50は、垂直走査回路20、列読み出し回路30及び水平走査回路40に、それらの動作やタイミングを制御する制御信号を供給するための回路部である。出力回路60は、バッファアンプ、差動増幅器などから構成され、列読み出し回路30から読み出された画素信号を固体撮像装置の外部の信号処理部に出力するための回路部である。
The
それぞれの画素12は、図2に示すように、光電変換部PD1,PD2と、転送トランジスタM1,M2と、リセットトランジスタM3と、増幅トランジスタM4と、選択トランジスタM5とを含む。光電変換部PD1,PD2は、例えばフォトダイオードである。光電変換部PD1は、アノードが接地電圧線に接続され、カソードが転送トランジスタM1のドレインに接続されている。光電変換部PD2は、アノードが接地電圧線に接続され、カソードが転送トランジスタM2のドレインに接続されている。転送トランジスタM1,M2のソースは、リセットトランジスタM3のソース及び増幅トランジスタM4のゲートに接続されている。転送トランジスタM1,M2のソース、リセットトランジスタM3のソース及び増幅トランジスタM4のゲートの接続ノードは、いわゆるフローティングディフュージョン(FD)領域を構成する。リセットトランジスタM3のドレイン及び増幅トランジスタM4のドレインは、電源電圧線(Vdd)に接続されている。増幅トランジスタM4のソースは、選択トランジスタM5のドレインに接続されている。選択トランジスタM5のソースは、垂直出力線16に接続されている。垂直出力線16の他端部には、増幅トランジスタM4にバイアス電流を供給してソースフォロワ回路を構成するための電流源18が接続されている。
As shown in FIG. 2, each
光電変換部PD1,PD2は、光電変換によって入射光量に応じた電荷を生成する。転送トランジスタM1は、光電変換部PD1で生じた電荷をFD領域へ転送する。転送トランジスタM2は、光電変換部PD2で生じた電荷をFD領域へ転送する。FD領域は、このノードに寄生する容量によって光電変換部PD1,PD2から転送された電荷を保持する電荷保持部として機能し、また、保持電荷量を増幅トランジスタM4のゲートに印加する電圧に変換する電荷電圧変換部としても機能する。リセットトランジスタM3は、FD領域及び光電変換部PD1,PD2の電位をリセットする機能を備える。増幅トランジスタM4は、ゲート電圧に応じた画素信号を、選択トランジスタM5を介して垂直出力線16に出力する。リセットトランジスタM3、増幅トランジスタM4及び選択トランジスタM5は、電荷保持部であるFD領域で保持されている電荷の量に基づく画素信号を出力する画素内読み出し回路を構成するトランジスタである。
The photoelectric conversion units PD1 and PD2 generate charges corresponding to the amount of incident light by photoelectric conversion. The transfer transistor M1 transfers charges generated in the photoelectric conversion unit PD1 to the FD region. The transfer transistor M2 transfers charges generated in the photoelectric conversion unit PD2 to the FD region. The FD region functions as a charge holding unit that holds charges transferred from the photoelectric conversion units PD1 and PD2 by the capacitance parasitic on the node, and converts the held charge amount into a voltage applied to the gate of the amplification transistor M4. Also functions as a charge-voltage converter. The reset transistor M3 has a function of resetting the potentials of the FD region and the photoelectric conversion units PD1 and PD2. The amplification transistor M4 outputs a pixel signal corresponding to the gate voltage to the
図2に示す回路構成の場合、制御信号線14は、転送ゲート信号線TX1,TX2、リセット信号線RES、選択信号線SELを含む。転送ゲート信号線TX1は、転送トランジスタM1のゲートに接続される。転送ゲート信号線TX2は、転送トランジスタM2のゲートに接続される。リセット信号線RESは、リセットトランジスタM3のゲートに接続される。選択信号線SELは、選択トランジスタM5のゲートに接続される。
In the case of the circuit configuration shown in FIG. 2, the
図3は、画素12の平面レイアウトの一例を示している。図4は、図3のA−A′線及びB−B′線に沿った概略断面図である。
FIG. 3 shows an example of a planar layout of the
n型の半導体基板200の表面部には、Pウェルを構成するp型半導体領域202が設けられている。p型半導体領域202の表面部には、活性領域204,206を画定する素子分離領域208が設けられている。
A p-
活性領域204には、画素12の構成要素のうち、光電変換部PD1,PD2と、転送トランジスタM1,M2とが配置されている。活性領域204のp型半導体領域202の表面部には、互いに離間して、n型半導体領域210A,210B,212A,212Bが設けられている。n型半導体領域210Aは、p型半導体領域202との間にPN接合を形成し、光電変換部PD1としてのフォトダイオードを構成している。同様に、n型半導体領域210Bは、p型半導体領域202との間にPN接合を形成し、光電変換部PD2としてのフォトダイオードを構成している。光電変換部PD1,PD2は、n型半導体領域210A,210Bの表面部にp型半導体領域を更に設けた埋め込みフォトダイオードとしてもよい。n型半導体領域210Aとn型半導体領域210Bとは、同一の活性領域に設けられていてもよく、また素子分離領域208により電気的に分離してもよい。
In the
n型半導体領域210Aとn型半導体領域212Aとの間のp型半導体領域202上には、ゲート絶縁膜214を介してゲート電極216Aが設けられている。これにより、n型半導体領域210Aをドレイン、n型半導体領域212Aをソース、ゲート電極216Aをゲートとする転送トランジスタM1が構成されている。n型半導体領域212Aは、FD領域でもある。
A
また、n型半導体領域210Bとn型半導体領域212Bとの間のp型半導体領域202上には、ゲート絶縁膜214を介してゲート電極216Bが設けられている。これにより、n型半導体領域210Bをドレイン、n型半導体領域212Bをソース、ゲート電極216Bをゲートとする転送トランジスタM2が構成されている。n型半導体領域212Bは、FD領域でもある。
A
活性領域206には、画素12の構成要素のうち、リセットトランジスタM3と、増幅トランジスタM4と、選択トランジスタM5とが配置されている。これらトランジスタのうち一部又は全部は、別々の活性領域に配置されていてもよい。活性領域206のp型半導体領域202の表面部には、互いに離間して、n型半導体領域218,220,222,224が設けられている。
Among the components of the
n型半導体領域218とn型半導体領域220との間のp型半導体領域202上には、ゲート絶縁膜214を介してゲート電極226が設けられている。これにより、n型半導体領域218をソース、n型半導体領域220をドレイン、ゲート電極226をゲートとするリセットトランジスタM3が構成されている。
A
また、n型半導体領域220とn型半導体領域222との間のp型半導体領域202上には、ゲート絶縁膜214を介してゲート電極228が設けられている。これにより、n型半導体領域222をソース、n型半導体領域220をドレイン、ゲート電極228をゲートとする増幅トランジスタM4が構成されている。
A
また、n型半導体領域222とn型半導体領域224との間のp型半導体領域202上には、ゲート絶縁膜214を介してゲート電極230が設けられている。これにより、n型半導体領域224をソース、n型半導体領域222をドレイン、ゲート電極230をゲートとする選択トランジスタM5が構成されている。
A
光電変換部PD1,PD2、転送トランジスタM1,M2、リセットトランジスタM3、増幅トランジスタM4及び選択トランジスタM5が設けられた半導体基板200上には、層間絶縁膜232が設けられている。層間絶縁膜232内には、ゲート電極216Aに接続されたコンタクトプラグ234A、ゲート電極216Bに接続されたコンタクトプラグ234Bが設けられている。また、層間絶縁膜232内には、n型半導体領域212Aに接続されたコンタクトプラグ236A、n型半導体領域212Bに接続されたコンタクトプラグ236Bが設けられている。また、層間絶縁膜232内には、n型半導体領域218,220,224及びゲート電極226,228,230にそれぞれ接続されたコンタクトプラグ238,240,242,244,246,248が設けられている。
An interlayer insulating
層間絶縁膜232上には、層間絶縁膜250が設けられている。層間絶縁膜250内には、コンタクトプラグ234A,234B,236A,236B,238,240,242,244,246,248に接続された配線252が設けられている。配線252は、コンタクトプラグ234Aを介してゲート電極216Aに接続された配線252Aと、コンタクトプラグ234Bを介してゲート電極216Bに接続された配線252Bとを含む。配線252A,252Bは、例えば、転送ゲート信号線TX1,TX2である。また、配線252は、コンタクトプラグ236Aを介してn型半導体領域212Aに接続され、コンタクトプラグ236Bを介してn型半導体領域212Bに接続された配線252Cを含む。
An interlayer insulating
層間絶縁膜250上には、層間絶縁膜254が設けられている。層間絶縁膜254内には、配線252に接続された配線256が設けられている。層間絶縁膜254上には、層間絶縁膜258が設けられている。層間絶縁膜258には、配線256に接続されたコンタクトプラグ260が設けられている。層間絶縁膜258上には、コンタクトプラグ260に接続された配線262が設けられている。配線262が設けられた層間絶縁膜258上には、層間絶縁膜264及びパッシベーション膜266が設けられている。
An interlayer insulating
なお、図3においては、図面の簡略化のために、ゲート配線層及び第1メタル配線層(配線252)の一部分、第2メタル配線層(配線256)よりも上層の配線部材等の図示を省略している。画素12内には、配線252,256,262及びこれらを接続するコンタクトプラグにより、図2に示す画素回路や、制御信号線14、垂直出力線16、接地電圧線、電源電圧線、遮光膜等が構成されている。また、パッシベーション膜266よりも更に上層には、図示しないカラーフィルタやマイクロレンズ等が設けられる。
In FIG. 3, for simplification of the drawing, a part of the gate wiring layer and the first metal wiring layer (wiring 252), a wiring member above the second metal wiring layer (wiring 256), and the like are illustrated. Omitted. In the
ここで、本実施形態による固体撮像装置は、転送トランジスタM1,M2のゲート電極216A,216Bに接続されるコンタクト電極のサイズが、画素12の他のトランジスタに接続されるコンタクト電極のサイズよりも小さくなっている。すなわち、コンタクトプラグ234A,234Bのコンタクト部のサイズは、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248のコンタクト部のサイズよりも小さくなっている。一例では、コンタクトプラグ234A,234Bの径又は幅を0.10μm、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248の径又は幅を0.14μmとすることができる。
Here, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, the size of the contact electrode connected to the
光電変換部と転送トランジスタとを2組有する画素12においては、例えば図3に示すように、転送トランジスタM1,M2のゲート電極216A,216Bの上方に、これらに接続される2本の配線252A,252Bが間隔を開けて平行に配置される。したがって、コンタクトプラグ234A,234Bのサイズを小さくすることにより、ゲート電極216A,216Bのゲート長方向(図3においてY方向)の幅を狭めることが可能となり、その分、光電変換部PD1,PD2の面積を拡大することができる。
In the
ゲート電極216A,216Bの幅を狭めることにより、ゲート電極216A,216Bに接続される上層の配線252A,252Bのレイアウトによっては、配線252A,252Bが光電変換部PD1,PD2上に重なることも想定される。そのような場合には、例えば図3に示すように、配線252A,252Bの線幅をも細くして、光電変換部PD1,PD2上に重ならないようにすることが望ましい。一例では、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248に接続される配線252の線幅を0.14μm、配線252A,252Bの線幅を0.12μmとすることができる。
By narrowing the width of the
また、転送トランジスタM1,M2のソース(n型半導体領域212A,212B)に接続されるコンタクト電極のサイズについても、画素12の他のトランジスタに接続されるコンタクト電極のコンタクト部のサイズより小さくしてもよい。すなわち、コンタクトプラグ236A,236Bのコンタクト部のサイズを、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248のコンタクト部のサイズよりも小さくするようにしてもよい。一例では、コンタクトプラグ236A,236Bの径又は幅を0.10μm、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248の径又は幅を0.14μmとすることができる。
Further, the size of the contact electrode connected to the sources (n-
コンタクトプラグ236A,236Bのサイズを小さくすることにより、コンタクトプラグ236A,236Bが接続されるn型半導体領域212A,212Bの面積(図3においてY方向の幅)を縮小することができる。これにより、光電変換部PD1,PD2の面積を更に拡大することができる。この際、これらコンタクトプラグ236A,236Bを介してn型半導体領域212A,212Bに接続される配線252Cについても、例えば図3に示すように、線幅を細くしてもよい。一例では、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248に接続される配線252の線幅を0.14μm、配線252Cの線幅を0.12μmとすることができる。
By reducing the size of the contact plugs 236A and 236B, the area (width in the Y direction in FIG. 3) of the n-
なお、本明細書において、コンタクト電極或いはコンタクトプラグのサイズとは、コンタクト電極或いはコンタクトプラグの平面視における径或いは幅である。或いは、コンタクト電極或いはコンタクトプラグのサイズは、コンタクト電極或いはコンタクトプラグが接続されるコンタクト部の径或いは幅ということもできる。コンタクト電極或いはコンタクトプラグの平面視における形状は、これらのコンタクト部の形状とほぼ同じである。 In the present specification, the size of the contact electrode or the contact plug is a diameter or a width of the contact electrode or the contact plug in a plan view. Alternatively, the size of the contact electrode or contact plug can also be referred to as the diameter or width of the contact portion to which the contact electrode or contact plug is connected. The shape of the contact electrode or contact plug in plan view is almost the same as the shape of these contact portions.
図5は、転送トランジスタM1,M2のゲート電極216A,216B及びソース(n型半導体領域212A,212B)に接続されるコンタクト電極のサイズを、他のトランジスタに接続されるコンタクト電極のサイズと同じにした場合の平面図である。図3と図5との比較から明らかなように、図3に示す本実施形態のレイアウトによれば、光電変換部PD1,PD2の面積を大幅に拡大することができる。
In FIG. 5, the contact electrodes connected to the
本実施形態による固体撮像装置では、画素12のトランジスタに接続されるコンタクト電極のうち、転送トランジスタM1,M2のゲート及びソース(FD領域)に接続されるコンタクト電極のサイズを選択的に小さくしている。これは、固体撮像装置の性能を悪化させることなく1画素あたりの光電変換部の実効面積を拡大し、感度・ダイナミックレンジを向上するためである。
In the solid-state imaging device according to the present embodiment, among the contact electrodes connected to the transistors of the
転送トランジスタM1,M2のゲート電極216A,216Bに接続されるコンタクト電極や、FD領域に接続されるコンタクト電極は、数kΩ程度以上の比較的大きな接触抵抗であっても、固体撮像装置の回路動作に与える影響は小さい。これに対し、画素12のトランジスタに電源電圧を供給する接続部のコンタクト電極や、画素信号を垂直出力線16に出力する接続部のコンタクト電極においては、接触抵抗の増加による電圧降下を抑えて飽和信号出力を向上することが望ましい。図3及び図4の例では、コンタクトプラグ240がトランジスタに電源電圧Vddを供給する接続部のコンタクト電極に対応し、コンタクトプラグ242が画素信号を垂直出力線16に出力する接続部のコンタクト電極に対応する。
Even if the contact electrodes connected to the
そこで、リセットトランジスタM3及び増幅トランジスタM4のドレインに接続されるコンタクトプラグ240及び選択トランジスタM5のソースに接続されるコンタクトプラグ242については、接触抵抗を十分に低抵抗化できる大きなサイズとする。一方、転送トランジスタM1,M2のゲート及びソースに接続されるコンタクトプラグ234A,234B,236A,236Bについては、コンタクトプラグ240,242よりも小さいサイズとする。これにより、画素12の集積度を低下することなく光電変換部の実効面積を拡大し、固体撮像装置の感度及びダイナミックレンジを向上することができる。
Therefore, the
なお、画素回路の制御方法や列読み出し回路30の回路構成等によっては、画素12の選択トランジスタM5は、必ずしも必要ではない。この場合、画素信号を垂直出力線16に出力する接続部のコンタクト電極は、増幅トランジスタM4のソースに接続されるコンタクト電極となる。
Note that the selection transistor M5 of the
また、図3及び図4において、コンタクトプラグ238,244,246,248は、コンタクトプラグ240,242と同じサイズとしているが、コンタクトプラグ240,242とは異なるサイズとしてもよい。これらコンタクト電極は、転送トランジスタのゲートやFD領域に接続されるコンタクト電極と同様、固体撮像装置の回路動作に与える影響は小さいからである。 3 and 4, the contact plugs 238, 244, 246, and 248 are the same size as the contact plugs 240 and 242, but may be different from the contact plugs 240 and 242. This is because these contact electrodes have a small influence on the circuit operation of the solid-state imaging device, similarly to the contact electrodes connected to the gate of the transfer transistor and the FD region.
次に、本実施形態による固体撮像装置の製造方法について、図6乃至図10を用いて説明する。図6乃至図10は、本実施形態による固体撮像装置の製造方法を示す工程断面図であり、図3のA−A′線及びB−B′線に沿った断面図に対応している。 Next, the method for manufacturing the solid-state imaging device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 10 are process cross-sectional views illustrating the method of manufacturing the solid-state imaging device according to the present embodiment, and correspond to the cross-sectional views along the lines AA ′ and BB ′ of FIG.
まず、半導体基板200、例えばn型シリコン基板の表面部に、例えばSTI法やLOCOS法により、活性領域204,206を画定する素子分離領域208を形成する。例えば、STI法においては、フォトリソグラフィ及び異方性ドライエッチングを用いて半導体基板200に溝を形成した後、この溝にシリコン酸化膜等の絶縁膜を埋め込むことにより、素子分離領域208を形成することができる。
First, an
次いで、画素領域10内にp型不純物をイオン注入した後、熱処理によって注入した不純物を電気的に活性化し、半導体基板200の表面部にウェルとなるp型半導体領域202を形成する(図6(a))。
Next, after ion-implanting p-type impurities into the
次いで、活性領域204,206の表面部に、例えば熱酸化法等により、例えばシリコン酸化膜等よりなるゲート絶縁膜214を形成する。
次いで、CVD法等により多結晶シリコン膜等の導電膜を堆積後、フォトリソグラフィ及び異方性ドライエッチングを用いてこの導電膜をパターニングし、ゲート電極216A,216B,226,228,230を形成する。
次いで、フォトリソグラフィ及びイオン注入を用いて、活性領域204の表面部に、光電変換部PD1,PD2を構成するn型半導体領域210A,210Bと、FD領域を構成するn型半導体領域212A,212Bとを形成する。これらn型半導体領域210A,210B,212A,212Bは、転送トランジスタM1,M2のソース/ドレインでもある。同様に、活性領域206の表面部に、リセットトランジスタM3,増幅トランジスタM4及び選択トランジスタM5のソース/ドレインを構成するn型半導体領域218,220,222,224を形成する。
このようして、活性領域204に、光電変換部PD1,PD2及び転送トランジスタM1,M2を形成し、活性領域206に、リセットトランジスタM3、増幅トランジスタM4及び選択トランジスタM5を形成する(図6(b))。
Next, a
Next, after depositing a conductive film such as a polycrystalline silicon film by CVD or the like, the conductive film is patterned using photolithography and anisotropic dry etching to form
Next, using photolithography and ion implantation, n-
In this way, the photoelectric conversion parts PD1 and PD2 and the transfer transistors M1 and M2 are formed in the
次いで、光電変換部PD1,PD2及びトランジスタM1,M2,M3,M4,M5を形成した半導体基板200上に、CVD法等により例えばシリコン酸化膜を堆積後、その表面をCMP法により平坦化し、層間絶縁膜232を形成する。
次いで、フォトリソグラフィ及び異方性ドライエッチングを用いて層間絶縁膜232をパターニングし、層間絶縁膜232に、トランジスタM1,M2,M3,M4,M5の各端子に達するコンタクトホール268A〜268Jを開口する。この際、転送トランジスタのゲート及びソースに達するコンタクトホール268A,268B,268C,268Dの開口径は、コンタクトホール268G,268Jの開口径よりも小さくする(図7(a))。なお、図示しないコンタクトホール268Dは、n型半導体領域212B上に開口されるコンタクトホールである。
Next, for example, a silicon oxide film is deposited on the
Next, the
次いで、CVD法等により窒化チタン(TiN)/チタン(Ti)等のバリアメタルとタングステン(W)等の配線材料とを含む導電膜を堆積後、層間絶縁膜232上の導電膜をエッチバック或いはポリッシュバックする。これにより、コンタクトホール268A〜268Jにそれぞれ埋め込まれたコンタクトプラグ234A,234B,236A,236B,238,244,260,246,248,242を形成する。このようにして、コンタクトプラグ240,242と、これらよりもサイズの小さいコンタクトプラグ234A,234B,236A,236Bとを形成する(図7(b))。
Next, after depositing a conductive film containing a barrier metal such as titanium nitride (TiN) / titanium (Ti) and a wiring material such as tungsten (W) by CVD or the like, the conductive film on the
なお、上記の例では、開口径の小さいコンタクトホール268A〜268Dと、開口径の大きいコンタクトホール268E〜268Jとを同じ工程で形成したが、これらは別の工程で形成してもよい。例えば、コンタクトホール268E〜268Jを形成した後、フォトレジストでコンタクトホール268E〜268Jを保護しつつ、コンタクトホール268A〜268Dを形成することができる。 In the above example, the contact holes 268A to 268D having a small opening diameter and the contact holes 268E to 268J having a large opening diameter are formed in the same process, but they may be formed in different processes. For example, after forming the contact holes 268E to 268J, the contact holes 268A to 268D can be formed while protecting the contact holes 268E to 268J with a photoresist.
次いで、層間絶縁膜232上に、CVD法等により例えばシリコン酸化膜を堆積後、その表面をCMP法により平坦化し、層間絶縁膜250を形成する。
Next, for example, a silicon oxide film is deposited on the
次いで、シングルダマシンプロセスにより、層間絶縁膜250に埋め込まれ、コンタクトプラグ234A,234B,236A,236B,238,244,260,246,238,242に接続されたCuよりなる配線252を形成する(図8(a))。
配線252は、コンタクトプラグ234Aに接続された配線252A、コンタクトプラグ234Bに接続された配線252B、コンタクトプラグ236A,236Bに接続された配線252Cを含む。配線252A,252B,252Cの線幅は、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248に接続される配線252の線幅よりも細くする。
Next, by a single damascene process, a
The
次いで、層間絶縁膜250上に、CVD法等により例えばシリコン酸化膜を堆積後、その表面をCMP法により平坦化し、層間絶縁膜254を形成する。
次いで、デュアルダマシンプロセスにより、層間絶縁膜254に埋め込まれ、配線252に接続されたCuよりなる配線256を形成する(図8(b))。
Next, for example, a silicon oxide film is deposited on the
Next, a
次いで、層間絶縁膜254上に、CVD法等により例えばシリコン酸化膜を堆積後、その表面をCMP法により平坦化し、層間絶縁膜258を形成する。
次いで、コンタクトプラグ238等と同様にして、層間絶縁膜258に埋め込まれ、配線256に接続されたコンタクトプラグ260を形成する。
次いで、スパッタ法等によりアルミニウム(Al)等の導電膜を堆積後、フォトリソグラフィ及び異方性ドライエッチングを用いてこの導電膜をパターニングし、コンタクトプラグ260を介して配線256に接続された配線262を形成する(図9)。
Next, for example, a silicon oxide film is deposited on the
Next, in the same manner as the
Next, after depositing a conductive film such as aluminum (Al) by sputtering or the like, the conductive film is patterned using photolithography and anisotropic dry etching, and the
次いで、層間絶縁膜258上に、CVD法等により、例えばシリコン酸化膜よりなる層間絶縁膜264と、例えばシリコン窒化膜よりなるパッシベーション膜266を形成する(図10)。
Next, an
その後、パッシベーション膜266及び層間絶縁膜264へのパッド開口部の形成、カラーフィルタの形成、平坦化膜の形成、マイクロレンズの形成などの所定の工程を経て、固体撮像装置を完成する。
Thereafter, the solid-state imaging device is completed through predetermined steps such as formation of pad openings in the
マイクロレンズは、1つの画素12に含まれる2つの光電変換部PD1,PD2に対して1つずつ設けられる。光電変換部PD1,PD2上の層間絶縁膜232,250,254,258,264には、導波路構造を設けてもよい。導波路構造は、層間絶縁膜232,250,254,258,264に開口部を設け、この開口部に層間絶縁膜232,250,254,258,264よりも屈折率の高い材料を充填することにより形成することができる。例えば、層間絶縁膜232,250,254,258,264を酸化シリコンで構成し、導波路構造のコア部を窒化シリコンで構成することができる。導波路構造を設けることで、集光効率を向上し、光感度やF値(Fno)比例性といった光学特性を改善することができる。
One microlens is provided for each of the two photoelectric conversion units PD1 and PD2 included in one
このように、本実施形態によれば、画素の集積度を低下することなく、光電変換部の実効面積を拡大することができる。これにより、固体撮像装置の感度や出力信号のダイナミックレンジを向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, the effective area of the photoelectric conversion unit can be increased without reducing the integration degree of the pixels. Thereby, the sensitivity of the solid-state imaging device and the dynamic range of the output signal can be improved.
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態による光電変換装置について、図11及び図12を用いて説明する。第1実施形態による固体撮像装置と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。図11は、本実施形態による固体撮像装置の平面図である。図12は、本実施形態の比較例による固体撮像装置の平面図である。
[Second Embodiment]
A photoelectric conversion device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. Components similar to those of the solid-state imaging device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. FIG. 11 is a plan view of the solid-state imaging device according to the present embodiment. FIG. 12 is a plan view of a solid-state imaging device according to a comparative example of the present embodiment.
第1実施形態においては、各画素12が2組の光電変換部と転送トランジスタとを有する固体撮像装置について説明した。しかしながら、本発明の効果は、各画素12が1組の光電変換部と転送トランジスタとを有する固体撮像装置においても実現可能である。
In the first embodiment, the solid-state imaging device in which each
図11は、各画素12が1つの光電変換部と1つの転送トランジスタとを有する固体撮像装置に本発明を適用した場合の画素12の平面図の一例である。すなわち、本実施形態による固体撮像装置の画素12は、図11に示すように、光電変換部PD、転送トランジスタM1、リセットトランジスタM3、増幅トランジスタM4及び選択トランジスタM5を含む。
FIG. 11 is an example of a plan view of the
本実施形態による固体撮像装置は、転送トランジスタM1のゲート電極216に接続されるコンタクト電極のサイズが、画素12の他のトランジスタに接続されるコンタクト電極のサイズよりも小さくなっている。すなわち、コンタクトプラグ234のコンタクト部のサイズは、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248のコンタクト部のサイズよりも小さくなっている。一例では、コンタクトプラグ234の径又は幅を0.10μm、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248の径又は幅を0.14μmとすることができる。コンタクトプラグ234のサイズを小さくすることにより、ゲート電極216のゲート長方向(図11においてY方向)の線幅を細くすることが可能となり、その分、光電変換部PDの面積を拡大することができる。
In the solid-state imaging device according to the present embodiment, the size of the contact electrode connected to the
コンタクトプラグ234を介してゲート電極216に接続される配線252Aの線幅は、例えば図11に示すように、画素12の他のトランジスタに接続される配線252の線幅より細くしてもよい。一例では、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248に接続される配線252の線幅を0.14μm、配線252Aの線幅を0.12μmとすることができる。
The line width of the
また、転送トランジスタM1のソース(n型半導体領域212)に接続されるコンタクト電極のサイズについても、画素12の他のトランジスタに接続されるコンタクト電極のサイズより小さくしてもよい。すなわち、コンタクトプラグ236のコンタクト部のサイズを、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248のコンタクト部のサイズよりも小さくするようにしてもよい。一例では、コンタクトプラグ236の径又は幅を0.10μm、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248の径又は幅を0.14μmとすることができる。これにより、n型半導体領域212の面積を縮小することができ、その分、光電変換部PDの面積を更に拡大することができる。
Further, the size of the contact electrode connected to the source (n-type semiconductor region 212) of the transfer transistor M1 may be smaller than the size of the contact electrode connected to the other transistors of the
コンタクトプラグ236を介して転送トランジスタM1のソース(n型半導体領域212)に接続される配線252Cの線幅についても、例えば図11に示すように、画素12の他のトランジスタに接続される配線252の線幅より細くしてもよい。一例では、コンタクトプラグ238,240,242,244,246,248に接続される配線252の線幅を0.14μm、配線252Cの線幅を0.12μmとすることができる。
As for the line width of the
図12は、転送トランジスタM1のゲート電極216及びソース(n型半導体領域212)に接続されるコンタクト電極のサイズを、画素12の他のトランジスタに接続されるコンタクト電極のサイズと同じにした場合の平面図である。図11と図12との比較から明らかなように、図11に示す本実施形態のレイアウトによれば、光電変換部PDの面積を大幅に拡大することができる。
12 shows a case where the size of the contact electrode connected to the
このように、本実施形態によれば、画素の集積度を低下することなく、光電変換部の実効面積を拡大することができる。これにより、固体撮像装置の感度や出力信号のダイナミックレンジを向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, the effective area of the photoelectric conversion unit can be increased without reducing the integration degree of the pixels. Thereby, the sensitivity of the solid-state imaging device and the dynamic range of the output signal can be improved.
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態による撮像システムについて、図13を用いて説明する。図13は、本実施形態による撮像システムの構成例を示すブロック図である。
[Third Embodiment]
An imaging system according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging system according to the present embodiment.
上記第1及び第2実施形態で述べた固体撮像装置100は、種々の撮像システムに適用可能である。適用可能な撮像システムの例としては、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダ、監視カメラ、複写機、ファックス、携帯電話、車載カメラ、観測衛星などが挙げられる。また、レンズなどの光学系と固体撮像装置とを備えるカメラモジュールも、撮像システムに含まれる。図13には、これらのうちの一例として、デジタルスチルカメラのブロック図を例示している。
The solid-
図13に例示した撮像システム1000は、固体撮像装置100、被写体の光学像を固体撮像装置100に結像させるレンズ1002、レンズ1002を通過する光量を可変にするための絞り1004、レンズ1002の保護のためのバリア1006を有する。レンズ1002及び絞り1004は、固体撮像装置100に光を集光する光学系である。固体撮像装置100は、第1又は第2実施形態で説明した固体撮像装置100であって、レンズ1002により結像された光学像を画像データに変換し、画像用信号として出力する。第1実施形態の固体撮像装置100にあっては、画像用信号に加え、焦点検出用信号を出力することも可能である。
An
撮像システム1000は、また、固体撮像装置100から出力される出力信号の処理を行う信号処理部1008を有する。信号処理部1008は、固体撮像装置100が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換を行う。また、信号処理部1008はその他、必要に応じて各種の補正、圧縮を行って画像データを出力する動作を行う。信号処理部1008の一部であるAD変換部は、固体撮像装置100が設けられた半導体基板に形成されていてもよいし、固体撮像装置100とは別の半導体基板に形成されていてもよい。また、固体撮像装置100と信号処理部1008とが同一の半導体基板に形成されていてもよい。
The
撮像システム1000は、更に、画像データを一時的に記憶するためのメモリ部1014、外部コンピュータ等と通信するための外部インターフェース部(外部I/F部)1018を有する。撮像システム1000は、更に、撮像データの記録又は読み出しを行うための半導体メモリ等の記録媒体1020、記録媒体1020に記録又は読み出しを行うための記録媒体制御インターフェース部(記録媒体制御I/F部)1016を有する。なお、記録媒体1020は、撮像システム1000に内蔵されていてもよく、着脱可能であってもよい。
The
撮像システム1000は、更に、デジタルスチルカメラの全体の駆動や各種の演算処理などを司る全体制御・演算部1012、固体撮像装置100と信号処理部1008に各種タイミング信号を出力するタイミング発生部1010を有する。ここで、タイミング信号などは外部から入力されてもよく、撮像システム1000は少なくとも固体撮像装置100と、固体撮像装置100から出力された出力信号を処理する信号処理部1008とを有すればよい。
The
このようにして、第1又は第2実施形態による固体撮像装置100を適用した撮像システム1000を構成することにより、感度及びダイナミックレンジが向上した高品質の画像を取得しうる高性能の撮像システムを実現することができる。
In this way, by configuring the
[変形実施形態]
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、コンタクトプラグ234A,234B,236A,236Bの平面視における縦横比を他のコンタクトプラグの縦横比と同じにしてサイズを縮小しているが、縦横比は必ずしも一定である必要はない。例えば、図3においてコンタクトプラグ234A,234B,236A,236BのY方向のサイズのみをコンタクトプラグ240,242よりも選択的に小さくしてもよい。光電変換部PD1,PD2の実効面積に影響するのは図3においてY方向のサイズであるため、コンタクトプラグ234A,234B,236A,236BのY方向のサイズを選択的に小さくした場合にも、本発明の効果を得ることができる。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above embodiment, the contact plugs 234A, 234B, 236A, and 236B have the same aspect ratio in plan view as that of other contact plugs, but the size is reduced. However, the aspect ratio is not necessarily constant. There is no. For example, in FIG. 3, only the size of the contact plugs 234A, 234B, 236A, 236B in the Y direction may be selectively made smaller than the contact plugs 240,242. Since the size in the Y direction in FIG. 3 affects the effective area of the photoelectric conversion units PD1 and PD2, the present invention can be achieved even when the size of the contact plugs 234A, 234B, 236A, and 236B is selectively reduced. The effects of the invention can be obtained.
また、上記実施形態では、転送トランジスタM1,M2のゲートに接続されるコンタクトプラグ234A,234Bとソースに接続されるコンタクトプラグ236A,236Bの双方のサイズを小さくした場合を示した。しかしながら、コンタクトプラグ234A,234B及びコンタクトプラグ236A,236Bのうちの一方のサイズのみを小さくするようにしてもよい。コンタクトプラグ234A,234B及びコンタクトプラグ236A,236Bのうちの一方のサイズのみを小さくした場合にも、光電変換部PD,PD1,PD2の実効面積を拡大する効果を得ることができる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the sizes of both the contact plugs 234A and 234B connected to the gates of the transfer transistors M1 and M2 and the contact plugs 236A and 236B connected to the sources has been described. However, only one of the contact plugs 234A and 234B and the contact plugs 236A and 236B may be reduced in size. Even when only one of the contact plugs 234A and 234B and the contact plugs 236A and 236B is reduced in size, the effect of increasing the effective area of the photoelectric conversion parts PD, PD1, and PD2 can be obtained.
また、上記実施形態では、画素12の読み出し回路をN型MOSトランジスタで構成した例を説明したが、画素12の読み出し回路はP型MOSトランジスタで構成することも可能である。この場合、上記実施形態で説明した各半導体領域の導電型は、逆導電型になる。なお、上記実施形態に記載した各トランジスタについてのソース及びドレインの称呼は一例であり、トランジスタの導電型や着目する機能等によっては一部又は全部が逆の名称で呼ばれることもある。
In the above embodiment, the example in which the readout circuit of the
また、図2に示した画素回路は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、1つの画素12に、2つの光電変換部PD1,PD2に対応して、リセットトランジスタ、増幅トランジスタM4及び選択トランジスタM5を2組設けるようにしてもよい。また、転送トランジスタM1とFD領域との間に第2の転送トランジスタを設け、グローバル電子シャッタ動作が可能な画素構成としてもよい。また、図3及び図11に示した画素12の平面レイアウトも一例であり、これに限定されるものではない。
The pixel circuit shown in FIG. 2 is an example, and the present invention is not limited to this. For example, two sets of a reset transistor, an amplification transistor M4, and a selection transistor M5 may be provided in one
また、第3実施形態に示した撮像システムは、本発明の固体撮像装置を適用しうる撮像システムの一例を示したものであり、本発明の固体撮像装置を適用可能な撮像システムは図13に示した構成に限定されるものではない。 The imaging system shown in the third embodiment is an example of an imaging system to which the solid-state imaging device of the present invention can be applied. An imaging system to which the solid-state imaging device of the present invention can be applied is shown in FIG. The configuration is not limited to that shown.
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
10…画素領域
12…画素
100…固体撮像装置
200…半導体基板
202…p型半導体領域
204,206…活性領域
208…素子分離領域
210,210A,210B,212,212A,212B,218,220,222,224…n型半導体領域
216A,216B,226,228,230…ゲート電極
232,250,254,258,264…層間絶縁膜
234,234A,234B,236,236A,236B,238,240,242,244,246,248,260…コンタクトプラグ
252,252A,252B,252C,256,262…配線
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記第1の光電変換部で生じた電荷を電荷保持部へ転送する第1のトランジスタと、
前記電荷保持部で保持されている電荷の量に基づく画素信号を出力する画素内読み出し回路を構成する第2のトランジスタと、
前記第1のトランジスタのゲート電極に接続された第1のコンタクト電極と、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインに接続された第2のコンタクト電極と、を有し、
前記第1のコンタクト電極が前記第1のトランジスタの前記ゲート電極に接続される第1のコンタクト部のサイズは、前記第2のコンタクト電極が前記第2のトランジスタの前記ソース又は前記ドレインに接続される第2のコンタクト部のサイズよりも小さい
ことを特徴とする固体撮像装置。 A first photoelectric conversion unit that generates electric charge by photoelectric conversion;
A first transistor that transfers the charge generated in the first photoelectric conversion unit to a charge holding unit;
A second transistor constituting an in-pixel readout circuit that outputs a pixel signal based on the amount of charge held in the charge holding unit;
A first contact electrode connected to the gate electrode of the first transistor;
A second contact electrode connected to the source or drain of the second transistor,
The size of the first contact portion where the first contact electrode is connected to the gate electrode of the first transistor is such that the second contact electrode is connected to the source or the drain of the second transistor. The solid-state imaging device is smaller than the size of the second contact portion.
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。 The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a power supply voltage is supplied to the second transistor via the second contact electrode.
ことを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置。 The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the second transistor is a reset transistor or an amplification transistor.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 4. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the pixel signal is output from the second transistor through the second contact electrode. 5.
ことを特徴とする請求項4に記載の固体撮像装置。 The solid-state imaging device according to claim 4, wherein the second transistor is a selection transistor.
前記第2のコンタクト電極に接続された第2の配線と、を更に有し、
前記第1の配線の線幅は、前記第2の配線の線幅よりも細い
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 A first wiring connected to the first contact electrode;
A second wiring connected to the second contact electrode; and
6. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a line width of the first wiring is narrower than a line width of the second wiring.
前記第2の光電変換部で生じた電荷を前記電荷保持部へ転送する第3のトランジスタと、
前記第3のトランジスタのゲート電極に接続された第3のコンタクト電極と、を更に有し、
前記第3のコンタクト電極が前記第3のトランジスタの前記ゲート電極に接続される第3のコンタクト部のサイズは、前記第2のコンタクト部のサイズよりも小さい
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 A second photoelectric conversion unit that is provided in the same active region as the first photoelectric conversion unit and generates charge by photoelectric conversion;
A third transistor that transfers the charge generated in the second photoelectric conversion unit to the charge holding unit;
A third contact electrode connected to the gate electrode of the third transistor;
6. The size of a third contact portion where the third contact electrode is connected to the gate electrode of the third transistor is smaller than the size of the second contact portion. The solid-state imaging device according to any one of the above.
前記第2のコンタクト電極に接続された第2の配線と、を更に有し、
前記第1の配線の線幅は、前記第2の配線の線幅よりも細い
ことを特徴とする請求項7記載の固体撮像装置。 A first wiring connected to the first contact electrode;
A second wiring connected to the second contact electrode; and
The solid-state imaging device according to claim 7, wherein a line width of the first wiring is narrower than a line width of the second wiring.
前記第3の配線の線幅は、前記第2の配線の線幅よりも細い
ことを特徴とする請求項8記載の固体撮像装置。 A third wiring connected to the third contact electrode;
The solid-state imaging device according to claim 8, wherein a line width of the third wiring is narrower than a line width of the second wiring.
ことを特徴とする請求項9記載の固体撮像装置。 The first wiring and the third wiring are arranged in parallel above the gate electrode of the first transistor and above the gate electrode of the third transistor, respectively. The solid-state imaging device described.
前記第4のコンタクト電極が前記電荷保持部に接続される第4のコンタクト部のサイズは、前記第2のコンタクト部のサイズよりも小さい
ことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 A fourth contact electrode connected to the charge holding portion;
11. The size of the fourth contact portion where the fourth contact electrode is connected to the charge holding portion is smaller than the size of the second contact portion. 11. The solid-state imaging device described in 1.
前記第4の配線の線幅は、前記第2の配線の線幅よりも細い
ことを特徴とする請求項11記載の固体撮像装置。 A fourth wiring connected to the fourth contact electrode;
The solid-state imaging device according to claim 11, wherein a line width of the fourth wiring is narrower than a line width of the second wiring.
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 The size of the first contact portion is a width of the first contact portion along a direction parallel to a gate length direction of the first transistor. The solid-state imaging device according to item.
前記固体撮像装置からの信号を処理する信号処理部と
を有することを特徴とする撮像システム。 A solid-state imaging device according to any one of claims 1 to 13,
An image pickup system comprising: a signal processing unit that processes a signal from the solid-state image pickup device.
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JP2016077880A JP2017188615A (en) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Solid-state imaging device |
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- 2016-04-08 JP JP2016077880A patent/JP2017188615A/en active Pending
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