JP5530839B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。以下では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明の第3の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。以下では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明の第4の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。以下では、第3の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明の第5の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。以下では、第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明の第6の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。以下では、第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態の比較例に係る固体撮像装置について説明する。
2、3、4、102、103、104 ゲート電極
5、105 画素電極
6、106 光電変換膜
7、107 透明電極
8A、8B、8C、8D、108A、108B、108C、108D n型拡散層領域
8E 素子分離領域
9 光電変換膜部
10、110 増幅トランジスタ
11、111 リセットトランジスタ
12、112 アドレストランジスタ
13 単位画素セル
15 垂直走査部
16 光電変換膜制御線
17、117 垂直信号線
18 負荷部
19 カラム信号処理部
20 水平信号読み出し部
21、121 電源配線
22、122 第1の活性領域
30、40 第1の配線層
31、41 第2の配線層
32、42 第1のビアコンタクト
33、43 第2のビアコンタクト
35 画素ローカル配線
36 距離
37 シールド電極
123 画素電極配線
Claims (13)
- 2次元状に配列された複数の単位画素セルを備える固体撮像装置であって、
前記単位画素セルは、
半導体基板上に形成され、入射光を光電変換する光電変換膜と、
前記半導体基板上に形成され、前記光電変換膜と接する画素電極と、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記画素電極と結線されたゲート電極を有し、前記画素電極の電位に応じた信号電圧を出力する増幅トランジスタと、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタのゲート電極の電位をリセットするリセットトランジスタと、
前記増幅トランジスタのゲート電極を前記画素電極に結線するためのビアコンタクトと、
前記リセットトランジスタを前記画素電極及び前記増幅トランジスタのゲート電極に結線するための結線用配線とを有し、
前記固体撮像装置は、
前記単位画素セルの列に対応して設けられ、対応する列の前記単位画素セルの信号電圧を伝達する垂直信号線と、
前記垂直信号線に信号電圧を出力させる前記単位画素セルの行を選択する行選択部とを備え、
前記垂直信号線は、該垂直信号線に対応する前記単位画素セルの前記画素電極の下方に位置し、
前記リセットトランジスタは、前記ビアコンタクト及び前記結線用配線を介して、前記画素電極に結線され、
前記画素電極の下方において、前記リセットトランジスタは、前記ビアコンタクトと前記画素電極が接続される部分に比べて端部側に位置する
固体撮像装置。 - 前記単位画素セルは、
前記増幅トランジスタのゲート電極及び前記リセットトランジスタのゲート電極の上方に位置する第1の配線層と、
前記第1の配線層の上方に位置する第2の配線層とを有し、
前記結線用配線は前記第1の配線層に配置される
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記垂直信号線は、前記増幅トランジスタ及び前記リセットトランジスタと前記画素電極との間に設けられた多層配線層の最上層の配線層以外の配線で構成されている
請求項1記載の固体撮像装置。 - 前記垂直信号線は、前記増幅トランジスタ及び前記リセットトランジスタと前記画素電極との間に設けられた多層配線層の最下層の配線で構成されている
請求項3記載の固体撮像装置。 - 前記結線用配線は、前記増幅トランジスタのゲート電極及び前記リセットトランジスタのゲート電極と前記画素電極との間に設けられた多層配線層の最下層の配線で構成されている
請求項1記載の固体撮像装置。 - 2次元状に配列された複数の単位画素セルを備える固体撮像装置であって、
前記単位画素セルは、
半導体基板上に形成され、入射光を光電変換する光電変換膜と、
前記半導体基板上に形成され、前記光電変換膜と接する画素電極と、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記画素電極と結線されたゲート電極を有し、前記画素電極の電位に応じた信号電圧を出力する増幅トランジスタと、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタのゲート電極の電位をリセットするリセットトランジスタとを有し、
前記固体撮像装置は、
前記単位画素セルの列に対応して設けられ、対応する列の前記単位画素セルの信号電圧を伝達する垂直信号線と、
前記垂直信号線に信号電圧を出力させる前記単位画素セルの行を選択する行選択部とを備え、
前記垂直信号線は、該垂直信号線に対応する前記単位画素セルに隣接する前記単位画素セルの前記画素電極の下方に位置し、
前記垂直信号線は、前記増幅トランジスタ及び前記リセットトランジスタと前記画素電極との間に設けられた多層配線層の最上層の配線層以外の配線で構成されている
固体撮像装置。 - 前記垂直信号線は、前記増幅トランジスタ及び前記リセットトランジスタと前記画素電極との間に設けられた多層配線層の最下層の配線で構成されている
請求項6記載の固体撮像装置。 - 2次元状に配列された複数の単位画素セルを備える固体撮像装置であって、
前記単位画素セルは、
半導体基板上に形成され、入射光を光電変換する光電変換膜と、
前記半導体基板上に形成され、前記光電変換膜と接する画素電極と、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記画素電極と結線されたゲート電極を有し、前記画素電極の電位に応じた信号電圧を出力する増幅トランジスタと、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタのゲート電極の電位をリセットするリセットトランジスタとを有し、
前記固体撮像装置は、
前記単位画素セルの列に対応して設けられ、対応する列の前記単位画素セルの信号電圧を伝達する垂直信号線と、
前記垂直信号線に信号電圧を出力させる前記単位画素セルの行を選択する行選択部とを備え、
前記垂直信号線は、該垂直信号線に対応する前記単位画素セルに隣接する前記単位画素セルの前記画素電極の下方に位置し、
前記画素電極と該画素電極の下方に位置する前記垂直信号線との間には、これらの容量結合を抑えるシールド電極が設けられている
固体撮像装置。 - 前記シールド電極は、前記増幅トランジスタ、前記リセットトランジスタ又は前記選択トランジスタの配線である
請求項8記載の固体撮像装置。 - 2次元状に配列された複数の単位画素セルを備える固体撮像装置であって、
前記単位画素セルは、
半導体基板上に形成され、入射光を光電変換する光電変換膜と、
前記半導体基板上に形成され、前記光電変換膜と接する画素電極と、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記画素電極と結線されたゲート電極を有し、前記画素電極の電位に応じた信号電圧を出力する増幅トランジスタと、
前記半導体基板に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタのゲート電極の電位をリセットするリセットトランジスタとを有し、
前記固体撮像装置は、
前記単位画素セルの列に対応して設けられ、対応する列の前記単位画素セルの信号電圧を伝達する垂直信号線と、
前記垂直信号線に信号電圧を出力させる前記単位画素セルの行を選択する行選択部とを備え、
前記単位画素セルは、該単位画素セルに隣接する前記単位画素セルの前記画素電極の下方に位置し、該単位画素セルの前記増幅トランジスタと前記リセットトランジスタとを結線する結線用配線を有し、
前記結線用配線は、前記増幅トランジスタ及び前記リセットトランジスタと前記画素電極との間に設けられた多層配線層の最上層の配線層以外の配線で構成されている
固体撮像装置。 - 前記結線用配線は、前記増幅トランジスタ及び前記リセットトランジスタと前記画素電極との間に設けられた多層配線層の最下層の配線で構成されている
請求項10記載の固体撮像装置。 - 前記画素電極と該画素電極の下方に位置する前記結線用配線との間には、これらの容量結合を抑えるシールド電極が設けられている
請求項10記載の固体撮像装置。 - 前記シールド電極線は、前記増幅トランジスタ、前記リセットトランジスタ又は前記選択トランジスタの配線である
請求項12記載の固体撮像装置。
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