TWI496467B - 固態攝像裝置 - Google Patents

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Hirofumi Yamashita
Nagataka Tanaka
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Toshiba Kk
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Description

固態攝像裝置
本發明係主張JP2010-066944(申請日：2010/03/23)之優先權，內容亦引用其全部內容。
本實施形態關於固態攝像裝置，例如關於數位相機、攝錄影機等使用之固態攝像裝置之畫素構造。
CMOS影像感側器為始茲固態攝像元件，基於多畫素化或光學尺寸縮小要求，畫素尺寸年年變小。例如近年來，數位相機等使用之CMOS影像感側器之畫素尺寸約為2μm～3μm。
隨著畫素尺寸微細化之進展，配置於畫素之光二極體面積變小。因此，儲存於光二極體之飽和電子數變少，而有無法取得足夠之信號電荷之問題。無法取得足夠之信號電荷時，S/N比會惡化，而產生再生畫面上之雜訊變為醒目之問題。
其中，例如欲增加光二極體中之飽和電子數時，可以藉由4個畫素共用1個浮置擴散部，而減少浮置擴散部之數目，增大光二極體之面積佈局。
如上述說明，以4個畫素作為1個單元格(unit cell)之4畫素1格佈局中，於中央有浮置擴散部，於浮置擴散部之周圍配置4個畫素。於此種佈局，例如和2畫素共用1個浮置擴散部的2畫素1格之佈局比較，可減少浮置擴散部之數目。如此則，可增大光二極體之面積，可增大儲存於光二極體之飽和電子數。
但是，該4畫素1格佈局中，由配置於1行之畫素讀出信號電荷時，在讀出1個畫素之間無法讀出其鄰接之畫素，導致讀出動作無法高速化問題。
本發明目的在於提供，可以確保足夠之飽和電子數，而且可進行高速讀出動作的固態攝像裝置。
實施形態之固態攝像裝置，係包含：第1畫素部，其包含光電轉換元件；第2畫素部，相對於上述第1畫素部而被配置於行方向，包含光電轉換元件；第1傳送電晶體，用於傳送經由上述第1畫素部進行光電轉換之電荷；第2傳送電晶體，用於傳送經由上述第2畫素部進行光電轉換之電荷；第1儲存部，配置於上述第1畫素部與上述第2畫素部之間，用於儲存上述第1傳送電晶體所傳送之電荷；第2儲存部，配置於上述第1畫素部與上述第2畫素部之間，用於儲存上述第2傳送電晶體所傳送之電荷；元件分離區域，配置於上述第1儲存部與上述第2儲存部之間，用於電氣絕緣上述第1儲存部與上述第2儲存部；第1放大電晶體，用於放大對應於上述第1儲存部所儲存電荷而產生之電壓；第1信號線，用於輸出經由上述第1放大電晶體放大之信號電壓；第2放大電晶體，用於放大對應於上述第2儲存部所儲存電荷而產生之電壓；及第2信號線，用於輸出經由上述第2放大電晶體放大之信號電壓。
以下參照圖面說明本發明之實施形態之固態攝像裝置。又，說明之全圖中共通部分附加共通符號，並省略重複說明。
依據一實施形態之固態攝像裝置，係包含：第1畫素部，其包含光電轉換元件；第2畫素部，相對於上述第1畫素部而被配置於行方向，包含光電轉換元件；第1傳送電晶體，用於傳送經由上述第1畫素部進行光電轉換之電荷；第2傳送電晶體，用於傳送經由上述第2畫素部進行光電轉換之電荷；第1儲存部，配置於上述第1畫素部與上述第2畫素部之間，用於儲存上述第1傳送電晶體所傳送之電荷；第2儲存部，配置於上述第1畫素部與上述第2畫素部之間，用於儲存上述第2傳送電晶體所傳送之電荷；元件分離區域，配置於上述第1儲存部與上述第2儲存部之間，用於電氣絕緣上述第1儲存部與上述第2儲存部；第1放大電晶體，用於放大對應於上述第1儲存部所儲存電荷而產生之電壓；第1信號線，用於輸出經由上述第1放大電晶體放大之信號電壓；第2放大電晶體，用於放大對應於上述第2儲存部所儲存電荷而產生之電壓；及第2信號線，用於輸出經由上述第2放大電晶體放大之信號電壓。
(1)實施形態
(1-1)電路構成
首先，說明本發明實施形態之固態攝像裝置之電路構成。
圖1表示實施形態之固態攝像裝置之電路圖。
固態攝像裝置，如圖1所示，具有以行列狀配列之複數個單元格11。於此使用第1單元格11-1及和該第1單元格11-1鄰接配置的第2單元格11-2說明電路構成。
單元格11-1之電路構成如下。
單元格11-1係由以下構成：複數個光電轉換元件例如4個光二極體PD1-1、PD1-2、PD1-3、PD1-4；傳送閘極(傳送電晶體)TG1-1、TG1-2、TG1-3、TG1-4；放大閘極(放大電晶體)AP1；重置閘極(重置電晶體)RS1；及位址閘極(位址電晶體)AD1。
光二極體PD1-1之陰極係介由傳送閘極TG1-1之電流通路被連接於節點FD1。光二極體PD1-2之陰極係介由傳送閘極TG1-2之電流通路被連接於節點FD1。光二極體PD1-3之陰極係介由傳送閘極TG1-3之電流通路被連接於節點FD1。光二極體PD1-4之陰極係介由傳送閘極TG1-4之電流通路被連接於節點FD1。
節點FD1係相當於如後述說明浮置擴散部，在傳送閘極TG1-1～TG1-4及重置閘極RS1被設為OFF時，係成為浮置狀態。
節點FD1，係連接於放大閘極AP1之閘極及重置閘極RS1之電流通路之一端。重置閘極RS1之電流通路之另一端，係介由放大閘極AP1之電流通路連接於位址閘極AD1之電流通路之一端。另外，位址閘極AD1之電流通路之另一端，係連接於信號線SGL1。
於傳送閘極TG1-1、TG1-2、TG1-3、TG1-4之各個閘極，分別被連接有讀出線RDL1-1、RDL1-2、RDL1-3、RDL1-4。於重置閘極RS1之閘極被連接有重置線RSL1，重置閘極RS1之電流通路之另一端，係連接於電源電壓線VDL1。另外，位址閘極AD1之閘極係連接於位址線ADL1。
又，同樣地，單元格11-2之電路構成如下。
單元格11-2係由以下構成：複數個光電轉換元件例如4個光二極體PD2-1、PD2-2、PD2-3、PD2-4；傳送閘極TG2-1、TG2-2、TG2-3、TG2-4；放大閘極AP2；重置閘極RS2；及位址閘極AD2。
光二極體PD2-1之陰極係介由傳送閘極TG2-1之電流通路被連接於節點FD2。光二極體PD2-2之陰極係介由傳送閘極TG2-2之電流通路被連接於節點FD2。光二極體PD2-3之陰極係介由傳送閘極TG2-3之電流通路被連接於節點FD2。光二極體PD2-4之陰極係介由傳送閘極TG2-4之電流通路被連接於節點FD2。
節點FD2係相當於如後述說明浮置擴散部，在傳送閘極TG2-1～TG2-4及重置閘極RS2被設為OFF時，係成為浮置狀態。
節點FD2，係連接於放大閘極AP2之閘極及重置閘極RS2之電流通路之一端。重置閘極RS2之電流通路之另一端，係介由放大閘極AP2之電流通路連接於位址閘極AD2之電流通路之一端。另外，位址閘極AD2之電流通路之另一端，係連接於信號線SGL2。
於傳送閘極TG2-1、TG2-2、TG2-3、TG2-4之各個閘極，分別被連接有讀出線RDL2-1、RDL2-2、RDL2-3、RDL2-4。於重置閘極RS2之閘極被連接有重置線RSL2，重置閘極RS2之電流通路之另一端，係連接於電源電壓線VDL2。另外，位址閘極AD2之閘極係連接於位址線ADL2。
(1-2)佈局構成
以下明本發明實施形態之固態攝像裝置之佈局構成。
圖2表示實施形態之固態攝像裝置之佈局圖。
固態攝像裝置，如上述說明，具有以行列狀配列之複數個單元格11。於此同樣使用第1單元格11-1及和該第1單元格11-1鄰接配置的第2單元格11-2說明佈局。
單元格11-1係由以下構成：複數個光電轉換元件例如4個光二極體PD1-1、PD1-2、PD1-3、PD1-4；傳送閘極TG1-1、TG1-2、TG1-3、TG1-4；放大閘極AP1；重置閘極RS1；位址閘極AD1；及浮置擴散部(第1儲存部)FD1-1、FD1-2。
單元格11-2係由以下構成：複數個光電轉換元件例如4個光二極體PD2-1、PD2-2、PD2-3、PD2-4；傳送閘極TG2-1、TG2-2、TG2-3、TG2-4；放大閘極AP2；重置閘極RS2；位址閘極AD2；及浮置擴散部(第2儲存部)FD2-1、FD2-2。
如圖2所示，光二極體PD1-1～PD1-4係配列於列方向。於光二極體PD1-1之附近被配置有傳送閘極TG1-1，於光二極體PD1-2之附近被配置有傳送閘極TG1-2。另外，於傳送閘極TG1-1、TG1-2之附近被配置有浮置擴散部FD1-1。
於光二極體PD1-3之附近被配置有傳送閘極TG1-3，於光二極體PD1-4之附近被配置有傳送閘極TG1-4。另外，於傳送閘極TG1-3、TG1-4之附近被配置有浮置擴散部FD1-2。
於光二極體PD1-2與PD1-3之間，被配置有放大閘極AP1、重置閘極RS1、及位址閘極AD1。
於傳送閘極TG1-1、TG1-2、TG1-3、TG1-4之各個閘極，分別被連接有讀出線RDL1-1、RDL1-2、RDL1-3、RDL1-4。於重置閘極RS1之閘極被連接有重置線RSL1，重置閘極RS1之電流通路之另一端，係連接於電源電壓線VDL1。另外，位址閘極AD1之閘極係連接於位址線ADL1。位址閘極AD1之輸出端係連接於信號線SGL1。
同樣，光二極體PD2-1、PD2-2、PD2-3、PD2-4係配列於列方向。於光二極體PD2-1之附近被配置有傳送閘極TG2-1，於光二極體PD2-2之附近被配置有傳送閘極TG2-2。另外，於傳送閘極TG2-1、TG2-2之附近被配置有浮置擴散部FD2-1。
於光二極體PD2-3之附近被配置有傳送閘極TG2-3，於光二極體PD2-4之附近被配置有傳送閘極TG2-4。另外，於傳送閘極TG2-3、TG2-4之附近被配置有浮置擴散部FD2-2。
於光二極體PD2-2與PD2-3之間，被配置有放大閘極AP2、重置閘極RS2、及位址閘極AD2。
於傳送閘極TG2-1、TG2-2、TG2-3、TG2-4之各個閘極，分別被連接有讀出線RDL2-1、RDL2-2、RDL2-3、RDL2-4。於重置閘極RS2之閘極被連接有重置線RSL2，重置閘極RS2之電流通路之另一端，係連接於電源電壓線VDL2。另外，位址閘極AD2之閘極係連接於位址線ADL2。位址閘極AD2之輸出端係連接於信號線SGL2。
單元格11-1與單元格11-2係鄰接於行方向，在列方向僅偏移2個光二極體分(2畫素分)被配列。亦即，在單元格11-1包含之光二極體PD1-1、PD1-2之行方向，分別配置單元格11-2之光二極體PD2-3、PD2-4。
浮置擴散部FD1-1、FD2-2，係以被光二極體PD1-1、PD1-2、PD2-3、PD2-4包圍的方式予以配置。於浮置擴散部FD1-1與FD2-2之間，形成例如STI(Shallow Trench Isolation)或p型半導體區域之元件分離區域12，浮置擴散部FD1-1與FD1-2被電氣絕緣。
於光二極體PD1-1與浮置擴散部FD1-1之間被配置傳送閘極TG1-1，於光二極體PD1-2與浮置擴散部FD1-1之間被配置傳送閘極TG1-2。
於光二極體PD2-3與浮置擴散部FD2-2之間被配置傳送閘極TG2-3，於光二極體PD2-4與浮置擴散部FD2-2之間被配置傳送閘極TG2-4。
上述單元格11-1與單元格11-2係於行方向及列方向被配置複數個，而形成固態攝像裝置。
圖3表示具有上述佈局構成之固態攝像裝置之彩色濾光片配列。於單元格11-1之光二極體PD1-1、PD1-2、PD1-3、PD1-4，及單元格11-2之光二極體PD2-1、PD2-2、PD2-3、PD2-4上，如圖3所示，分別配置R(紅)、G(綠)、B(藍)之彩色濾光片。如此則，固態攝像裝置之彩色濾光片配列成為Bayer(貝爾)配列。
於本實施形態之佈局構成中，以配列於列方向之4畫素(4個光二極體)為1個單元格(4畫素1格)，將該4畫素1格於列方向分別偏移各2畫素而配置於行方向。另外，藉由元件分離區域將被4畫素包圍之浮置擴散部分隔為2部分，將各個浮置擴散部分配給個別之單元格。
藉由4畫素共有1個浮置擴散部，如此則，相較於在1～3畫素設置1個浮置擴散部，可以增大光二極體之面積。如此則，可以確保儲存於光二極體之飽和電子數。
(1-3)畫素部之斷面構造
以下說明本發明之實施形態之固態攝像裝置之畫素部之斷面構造。
圖4表示沿圖2中之IV-IV線之斷面圖，表示光二極體、傳送閘極、浮置擴散部及元件分離區域之斷面構造。
如圖4所示，於半導體基板(例如p型半導體基板)21上，形成n型半導體層(例如磊晶層)22。於n型半導體層22周圍形成元件分離層23之例如STI(Shallow Trench Isolation)或p型半導體層。
於n型半導體層22上，分別隔離形式形成構成2個光二極體PD1-2、PD2-3之n型半導體區域24A、24B。於n型半導體區域24A、24B之間形成構成2個傳送閘極TG1-2、TG2-3之閘極電極25A、25B。於閘極電極25A、25B與n型半導體層22之間分別形成閘極絕緣膜26A、26B。
於閘極電極25A、25B之n型半導體層22上，形成浮置擴散部FD1-1、FD2-2。浮置擴散部FD1-1、FD2-2係由n+ 型半導體區域構成。
於浮置擴散部FD1-1與FD2-2之間形成元件分離區域12。元件分離區域12係由例如STI或p型半導體區域構成。
構成畫素部之斷面構造的各半導體構件之導電型，不限定於上述導電型，可為其他導電型。
(1-4)讀出動作
以下說明實施形態之固態攝像裝置之讀出動作
於固態攝像裝置，係於以行列狀配列之複數個畫素，依每一行進行複數個畫素之讀出。亦即，依複數個光二極體被配列而成的每一行，由光二極體進行電荷之傳送動作。於此，說明配置於第1行之光二極體PD1-1、PD2-3，以及配置於接續第1行之第2行之光二極體PD1-2、PD2-4之讀出動作。
配置於第1行之光二極體PD1-1、PD2-3之讀出係如下進行。
首先，於信號儲存期間，傳送閘極TG1-1、TG1-2、TG2-3、TG2-4被設為OFF狀態，電荷被儲存於光二極體PD1-1、PD2-3、PD1-2、PD2-4。
之後，傳送閘極TG1-1被設為ON，儲存於光二極體PD1-1之電子將被傳送至浮置擴散部FD1-1。此時，和傳送閘極TG1-1被設為ON之同時，傳送閘極TG2-3被設為ON，儲存於光二極體PD2-3之電子將被傳送至浮置擴散部FD2-2。欲設定傳送閘極TG1-1、TG2-3成為OFF狀態時對閘極施加0V或負電壓，欲設定傳送閘極TG1-1、TG2-3成為ON狀態時對閘極施加例如3.5V之正電壓。
被傳送至浮置擴散部FD1-1之信號電荷，係藉由放大閘極AP1放大，經由位址閘極AD1被輸出至信號線SGL1。與此同時，被傳送至浮置擴散部FD2-2之信號電荷，係藉由放大閘極AP2放大，經由位址閘極AD2被輸出至信號線SGL2。
亦即，放大閘極AP1係針對被傳送至浮置擴散部FD1-1之信號電荷對應而產生之電壓進行放大，作為信號電壓輸出至信號線SGL1。同樣，放大閘極AP2係針對被傳送至浮置擴散部FD2-2之信號電荷對應而產生之電壓進行放大，作為信號電壓輸出至信號線SGL2。
位址閘極AD1、AD2，係對應於分別輸入至位址線ADL1、ADL2的位址信號而成為ON/OFF，對信號線SGL1、SGL2之信號電壓之輸出進行控制。
如上述說明，配置於同一行之光二極體PD1-1、PD2-3之讀出係同時被進行，配列於1行之畫素之讀出動作可以1次讀出而結束。
接著，配置於第2行之光二極體PD1-2、PD2-4之讀出係如下進行。
設定重置閘極RS1、RS2成為ON狀態，浮置擴散部FD1-1、FD2-2之信號電荷分別被重置。亦即，設定浮置擴散部FD1-1、FD2-2之電位成為電源電壓VDD。另外，光二極體PD1-2、PD2-4及其他光二極體儲存之電子被排出。
之後，於信號儲存期間，傳送閘極TG1-1、TG1-2、TG2-3、TG2-4被設為OFF狀態，電荷被儲存於光二極體PD1-1、PD2-3、PD1-2、PD2-4。
之後，傳送閘極TG1-2被設為ON，儲存於光二極體PD1-2之電子將被傳送至浮置擴散部FD1-1。此時，和傳送閘極TG1-2被設為ON之同時，傳送閘極TG2-4被設為ON，儲存於光二極體PD2-4之電子將被傳送至浮置擴散部FD2-2。欲設定傳送閘極TG1-2、TG2-4成為OFF狀態時對閘極施加0V或負電壓，欲設定傳送閘極TG1-2、TG2-4成為ON狀態時對閘極施加例如3.5V之正電壓。
被傳送至浮置擴散部FD1-1之信號電荷，係藉由放大閘極AP1放大，經由位址閘極AD1被輸出至信號線SGL1。與此同時，被傳送至浮置擴散部FD2-2之信號電荷，係藉由放大閘極AP2放大，經由位址閘極AD2被輸出至信號線SGL2。
亦即，放大閘極AP1係針對被傳送至浮置擴散部FD1-1之信號電荷所對應而產生之電壓進行放大，作為信號電壓輸出至信號線SGL1。同樣，放大閘極AP2係針對被傳送至浮置擴散部FD2-2之信號電荷所對應而產生之電壓進行放大，作為信號電壓輸出至信號線SGL2。
位址閘極AD1、AD2，係對應於分別輸入至位址線ADL1、ADL2的位址信號而成為ON/OFF，對信號線SGL1、SGL2之信號電壓之輸出進行控制。
於固態攝像裝置，於以行列狀配列之複數個畫素，係對應於每一行進行複數個畫素之讀出。本實施形態中，係和儲存於光二極體PD1-1(或PD1-2)之電子被傳送至浮置擴散部FD1-1並行，而將儲存於光二極體PD2-3(或PD2-4)之電子被傳送至浮置擴散部FD2-2。如此則，儲存於光二極體PD1-1(或PD1-2)之電子之檢測，以及儲存於光二極體PD2-3(或PD2-4)之電子之檢測可以並行進行。如此則，由配置於一行之畫素讀出電荷時，可以1次讀出而結束讀出動作，可進行高速動作。
以下說明以和比較例之對比來說明本實施形態中之讀出動作之高速化。圖5表示比較例之佈局圖。圖7表示比較例之讀出動作之時序圖。圖6表示本實施形態之佈局圖。圖8表示本實施形態之讀出動作之時序圖。
如圖5所示，於比較例之固態攝像裝置，光二極體A、B被配置於同一行。光二極體A介由傳送閘極TG10-1被連接於浮置擴散部FD10。光二極體B介由傳送閘極TG10-2被連接於浮置擴散部FD10。亦即，光二極體A、B被連接於共通之浮置擴散部FD10。另外，浮置擴散部FD10，係介由放大閘極AP10連接於信號線SGL10。
於具有此構成之比較例，儲存於光二極體A、B之電荷，係使用共通之浮置擴散部FD10及放大閘極AP10，被讀出至信號線SGL10。因此，欲分別讀出儲存於光二極體A、B之電荷時需要2次之讀出。亦即，如圖7所示，於第1次讀出時係讀出儲存於光二極體A之電荷，之後，於第2次讀出時係讀出儲存於光二極體B之電荷。
相對於此，本實施形態中，儲存於光二極體A’之電荷，係使用浮置擴散部FD1-1及放大閘極AP1，被讀出至信號線SGL1。另外，儲存於光二極體B’之電荷，係使用浮置擴散部FD2-2及放大閘極AP2，被讀出至信號線SGL2。
因此，讀出儲存於光二極體A’、B’之電荷時可同時並行進行。亦即，如圖8所示，可以1次讀出分別讀出儲存於光二極體A’、B’之電荷。因此，和比較例比較，本實施形態可以2倍速度進行讀出。
(1-5)效果
本實施形態中，藉由4畫素(4個光二極體)共有1個浮置擴散部，如此則，相較於在1～3畫素設置1個浮置擴散部，可以增大光二極體之面積。如此則，可以確保儲存於光二極體之飽和電子數。
藉由元件分離區域將浮置擴散部分隔為2個部分，將各別之浮置擴散部分配給個別之單元格，如此則，同一行之相鄰之光二極體所儲存之電子，可以同時讀出至個別之浮置擴散部。
以配列於列方向之4畫素為1個單元格(4畫素1格)，將該4畫素1格於列方向分別偏移各2畫素而配置於行方向，如此則，分隔為2個部分之浮置擴散部之電壓振幅，可介由分別配置於上下之放大閘極檢測出。如此則，可以1次讀出進行1行分之畫素之讀出。
如此則，即使縮小畫素尺寸時亦可確保儲存於光二極體之飽和電子數，而且可以高速進行讀出動作。
依據上述說明之本發明實施形態，可以解決縮小畫素尺寸時無法取得足夠飽和電子數之問題，以及解決共用浮置擴散部之畫素數增加時無法高速動作之問題。亦即，即使縮小畫素尺寸時亦可確保足夠之飽和電子數(信號電荷)，而且可以對應於高速動作。
依據本實施形態，可以提供能確保足夠之飽和電子數，而且可以高速進行讀出動作的固態攝像裝置。
以上說明本發明幾個實施形態，但彼等實施形態僅為一例，並非用來限定本發明。彼等實施形態可以各種其他形態實施，在不脫離本發明要旨之情況下可做各種省略、替換、變更實施。彼等實施形態或其變形，亦包含於發明之範圍或要旨之同時，亦包含於和申請專利範圍記載之發明及其均等範圍內。
(發明效果)
依據上述構成之固態攝像裝置，可以確保足夠之飽和電子數，而且可進行高速讀出動作。
11．．．單元格
11-1．．．單元格
11-2．．．單元格
12．．．元件分離區域
PD1-1、PD1-2、PD1-3、PD1-4．．．光二極體
TG1-1、TG1-2、TG1-3、TG1-4．．．傳送閘極
PD2-1、PD2-2、PD2-3、PD2-4．．．光二極體
TG2-1、TG2-2、TG2-3、TG2-4．．．傳送閘極
FD1-1、FD1-2．．．浮置擴散部
FD2-1、FD2-2．．．浮置擴散部
RS1、RS2．．．重置閘極
AP1、AP2．．．放大閘極
AD1、AD2．．．位址閘極
VDL1、VDL2．．．電源電壓線
SGL1、SGL2．．．信號線
ADL1、ADL2．．．位址線
RSL1、RSL2．．．重置線
RDL1-1、RDL1-2、RDL1-3、RDL1-4．．．讀出線
RDL2-1、RDL2-2、RDL2-3、RDL2-4．．．讀出線
21．．．半導體基板
22．．．n型半導體層
23．．．元件分離層
24A、24B．．．n型半導體區域
25A、25B．．．閘極電極
26A、26B．．．閘極絕緣膜
圖1表示實施形態之固態攝像裝置之電路圖。
圖2表示實施形態之固態攝像裝置之佈局圖。
圖3表示實施形態之固態攝像裝置之畫素配列圖。
圖4表示沿圖2中之IV-IV線之斷面圖。
圖5表示比較例之固態攝像裝置之佈局圖。
圖6表示實施形態之固態攝像裝置之佈局圖。
圖7表示比較例之固態攝像裝置之讀出動作之時序圖。
圖8表示實施形態之固態攝像裝置之讀出動作之時序圖。
11．．．單元格
11-1．．．單元格
11-2．．．單元格
12．．．元件分離區域
PD1-1、PD1-2、PD1-3、PD1-4．．．光二極體
TG1-1、TG1-2、TG1-3、TG1-4．．．傳送閘極
PD2-1、PD2-2、PD2-3、PD2-4．．．光二極體
TG2-1、TG2-2、TG2-3、TG2-4．．．傳送閘極
FD1-1、FD1-2．．．浮置擴散部
FD2-1、FD2-2．．．浮置擴散部
RS1、RS2．．．重置閘極
AP1、AP2．．．放大閘極
AD1、AD2．．．位址閘極
VDL1、VDL2．．．電源電壓線
SGL1、SGL2．．．信號線
ADL1、ADL2．．．位址線
RSL1、RSL2．．．重置線
RDL1-1、RDL1-2、RDL1-3、RDL1-4．．．讀出線
RDL2-1、RDL2-2、RDL2-3、RDL2-4．．．讀出線

Claims (9)

  1. 一種固態攝像裝置，包含：第1畫素部，包含光電轉換元件；第2畫素部，相對於上述第1畫素部而被配置於行方向，包含光電轉換元件；第1傳送電晶體，用於傳送經由上述第1畫素部進行光電轉換之電荷；第2傳送電晶體，用於傳送經由上述第2畫素部進行光電轉換之電荷；第1儲存部，配置於上述第1畫素部與上述第2畫素部之間，用於儲存上述第1傳送電晶體所傳送之電荷；第2儲存部，配置於上述第1畫素部與上述第2畫素部之間，用於儲存上述第2傳送電晶體所傳送之電荷；元件分離區域，配置於上述第1儲存部與上述第2儲存部之間，用於電氣絕緣上述第1儲存部與上述第2儲存部；第1放大電晶體，用於放大對應於上述第1儲存部所儲存電荷而產生之電壓；第1信號線，用於輸出經由上述第1放大電晶體放大之信號電壓；第2放大電晶體，用於放大對應於上述第2儲存部所儲存電荷而產生之電壓；及第2信號線，用於輸出經由上述第2放大電晶體放大之信號電壓； 上述第1畫素部，係具有：依序配列於列方向之各含有光電轉換元件的第1畫素、第2畫素、第3畫素、及第4畫素；上述第1畫素、第2畫素、第3畫素、及第4畫素，係由上述第1傳送電晶體、第1儲存部、以及第1放大電晶體來構成第1單元格；上述第2畫素部，係具有：依序配列於列方向之各含有光電轉換的第5畫素、第6畫素、第7畫素、及第8畫素；上述第5畫素、第6畫素、第7畫素、及第8畫素，係由上述第2傳送電晶體、第2儲存部、以及第2放大電晶體來構成第2單元格；上述第1單元格與上述第2單元格係互相鄰接配置於行方向；上述第2單元格，相對於上述第1單元格，係在列方向偏移2個畫素分；上述第1放大電晶體係配置於上述第2畫素與上述第3畫素之間；上述第2放大電晶體係配置於上述第6畫素與上述第7畫素之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中上述第1畫素部所包含之上述第1畫素，以及上述第2畫素部所包含之上述第6畫素，係配置於同一行；讀出動作時，經由上述第1畫素及上述第6畫素進行 光電轉換之電荷，係同時分別被傳送至上述第1儲存部與上述第2儲存部；被傳送至上述第1儲存部與上述第2儲存部的上述電荷，係藉由上述第1信號線及上述第2信號線同時分別被輸出。
  3. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中讀出動作時，經由上述第1畫素部及上述第2畫素部進行光電轉換之電荷，係同時分別被傳送至上述第1儲存部以及與上述第2儲存部；被傳送至上述第1儲存部以及上述第2儲存部的上述電荷，係分別藉由上述第1信號線及上述第2信號線同時被輸出。
  4. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中上述元件分離區域，係藉由STI(Shallow Trench Isolation)或半導體區域之任一而形成。
  5. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中上述第1、第2儲存部係藉由第1導電型之半導體區域形成，上述元件分離區域係藉由第2導電型之半導體區域形成。
  6. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中上述第1、第2畫素，係分別構成包含作為彩色濾光片之2個G(綠)、1個R(紅)、1個B(藍)之Bayer(貝爾)配列。
  7. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中 上述第1、第2儲存部，係藉由複數個上述第1畫素所包含之2個畫素，以及複數個上述第2畫素所包含之2個畫素包圍。
  8. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中上述第1傳送電晶體，係配置於上述第1畫素部所包含之上述光電轉換元件與上述第1儲存部之間；上述第2傳送電晶體，係配置於上述第2畫素部所包含之上述光電轉換元件與上述第2儲存部之間。
  9. 如申請專利範圍第1項之固態攝像裝置，其中上述第1單元格與上述第2單元格，係以複數個配列於行方向及列方向。
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