JP5539104B2 - 光電変換装置およびそれを用いた撮像システム - Google Patents
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Description
まず、本発明が適用されうる画素回路の一例について説明する。図2(A)は本発明が適用されうる画素回路の一例を示した回路図であり、図2(B)はその画素回路の1画素分の平面レイアウトを示す平面図である。以下、信号電荷が電子の場合を説明する。
本実施形態の光電変換装置について、図1及び図3を用いて説明する。まず、図1(A)は図2(B)の平面図に対応した平面図である。
本実施形態の光電変換装置について図4を用いて説明する。図4は図3(B)に対応する断面模式図であり、図3(B)と同様の構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態の光電変換装置について図5を用いて説明する。図5は図1に対応する断面模式図であり、図1と同様の構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態の光電変換装置について図6を用いて説明する。図6において、図1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
本発明の光電変換装置を撮像装置として撮像システムに適用した場合の一実施例について詳述する。撮像システムとして、デジタルスチルカメラやデジタルカムコーダーや監視カメラなどがあげられる。図7に、撮像システムの例としてデジタルスチルカメラに光電変換装置を適用した場合のブロック図を示す。
201a 転送MOSトランジスタのゲート電極
204a 浮遊拡散部
110 第1導電型の第1の半導体領域
111 第1導電型の第3の半導体領域
1012 第1導電型の第2の半導体領域
Claims (9)
- 第1導電型の第1の電荷蓄積領域を含む第1の光電変換素子と、
前記第1の光電変換素子に対して第1方向に沿って配置され、前記第1導電型の第2の電荷蓄積領域を含む第2の光電変換素子と、
前記第1の光電変換素子に対して前記第1方向と交わる第2方向に沿って配置され、前記第1導電型の第3の電荷蓄積領域を含む第3の光電変換素子と、
前記第1の光電変換素子にて生じた信号電荷を読み出すためのトランジスタと、が配置された前記第1導電型と反対導電型の第2導電型の半導体領域を含む半導体基板を有する光電変換装置において、
前記第1の電荷蓄積領域と前記第2の電荷蓄積領域との間の前記第2導電型の半導体領域にイオン注入によって形成され、前記半導体基板の深さ方向において前記トランジスタのチャネル部となる部分よりも深くに位置し、前記第2の方向に沿って配され、第1の幅を有する前記第2導電型の第1の半導体領域と、
前記第1の電荷蓄積領域と前記第2の電荷蓄積領域との間の前記第2導電型の半導体領域にイオン注入によって形成され、前記半導体基板の表面へ投影した時に、前記第2導電型の半導体領域の前記トランジスタが配された領域に配置され、前記半導体領域基板の深さ方向において前記トランジスタのチャネル部となる部分の下部に位置し、前記第1の幅よりも広く、前記トランジスタのチャネル部となる部分の幅よりも広い第2の幅を有する前記第2導電型の第2の半導体領域と、
前記第1の電荷蓄積領域と前記第3の電荷蓄積領域との間の前記第2導電型の半導体領域にイオン注入によって形成され、前記半導体基板の深さ方向において前記トランジスタのチャネル部となる部分よりも深くに位置し、前記第1の方向に沿って配され、前記第2の幅よりも狭い第3の幅を有する前記第2導電型の第3の半導体領域と、を有し、
前記半導体基板の表面へ投影した時に、前記第1の半導体領域と前記第3の半導体領域は、格子状に配置し、
前記半導体基板の表面へ投影した時に、前記第2の半導体領域は、前記第1の半導体領域が構成する前記格子の辺の一部である光電変換装置。 - 前記第2の半導体領域は、前記トランジスタのチャネル部となる部分の長さよりも長い長さを有する請求項1に記載の光電変換装置。
- 前記第1の光電変換素子と、前記第2の光電変換素子は、前記トランジスタを共有化していることを特徴とする請求項1または2に記載の光電変換装置。
- 前記第1方向と前記第2方向は直交する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記第2の半導体領域は、前記第1の半導体領域と接し、前記第3の半導体領域と接する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記半導体基板の表面に投影した時に、
前記第1の半導体領域は、前記第2方向に長辺を有し、
前記第3の半導体領域は、前記第1方向に長辺を有し、
前記第2の半導体領域は、前記格子の交差部に設けられている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 前記第1の電荷蓄積領域と前記第2の電荷蓄積領域との間において、前記第1の半導体領域が配されていない領域を有する請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記トランジスタは、リセットトランジスタおよび増幅トランジスタの少なくとも一方のトランジスタであって、
前記第2の半導体領域は、前記トランジスタのチャネル部となる部分の長さよりも長い長さを有する請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置から出力される信号を処理する信号処理回路と、を有する撮像システム。
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