成像裝置和電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】提供了具有一個(gè)或者多個(gè)像素共享結(jié)構(gòu)的成像裝置和電子設(shè)備。所述共享像素結(jié)構(gòu)包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置或者光電二極管。所述共享像素結(jié)構(gòu)中的每個(gè)光電二極管都位于矩形區(qū)域內(nèi)。所述共享像素結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)共享晶體管。所述共享像素結(jié)構(gòu)中的所述共享晶體管位于與所述共享像素結(jié)構(gòu)的所述光電轉(zhuǎn)換裝置相鄰。所述矩形區(qū)域可以具有兩條短邊和兩條長邊，所述共享晶體管位于沿著所述長邊中的一條長邊。另外，可以沿著與所述矩形區(qū)域的所述長邊平行的方向延伸一個(gè)或者多個(gè)所述晶體管的長度。
【專利說明】
成像裝置和電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開涉及一種成像裝置和一種電子設(shè)備，具體涉及可以改善隨機(jī)噪聲的固態(tài)成 像裝置和電子設(shè)備。
[0002] 相關(guān)申請的交叉引用
[0003] 本申請要求2014年2月28日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2014-038584的權(quán)益， 其內(nèi)容以引用的方式全部并入本文。
【背景技術(shù)】
[0004] 在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種背照式CMOS圖像傳感器，該圖像傳感器采用像素共享 布局措施來應(yīng)對PRNU(光子響應(yīng)非均勻性：靈敏度非均勻性）。像素晶體管（以下稱為像素 Tr.)分為兩組，并且Tr.對稱布置。
[0005] 該技術(shù)旨在通過相對于光電二極管（以下稱為PD)對稱布置放大Tr.(以下稱為 AMP)、選擇Tr.(以下稱為SEL)、和重置Tr.(以下稱為RST)使對來自兩組之間的晶體管(Tr.) 的多晶硅的背面?zhèn)鹊娜肷涔獾姆瓷淞亢臀樟肯嗟取?br>[0006] [引用列表]
[0007][專利文獻(xiàn)]
[0008] PTL1:JP 2013-62789A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問題
[0010] 然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)，由于像素Tr.分為兩組，因此不能加長晶體管 中的每個(gè)晶體管的L-長度。因此，可能會(huì)加重RN(隨機(jī)噪聲）問題。
[0011] 更具體地，在將AMP和SEL布置在第一組并且將兩個(gè)Tr.布置在第二組的情況下，第 一組需要3個(gè)源極-漏極，第二組需要3個(gè)源極-漏極，即，總共需要六個(gè)源極-漏極。此時(shí)，由 于光刻線寬度受到限制，并且處理多晶硅和接觸孔、確保隔離擊穿電壓等受到限制，加長 Tr.的L-長度受到限制。具體地，在微型化的情況下，這種狀態(tài)的影響相當(dāng)嚴(yán)重，并且，由于 AMP的L-長度較短，所以RN容限可能會(huì)惡化。
[0012] 鑒于上述情況，實(shí)現(xiàn)了本公開，并且，通過本公開，可以改善隨機(jī)噪聲容限。
[0013] 問題的解決方案
[0014] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的固態(tài)成像裝置包括:包括矩形形狀的共享單元的光電轉(zhuǎn)換 元件組和在光電轉(zhuǎn)換元件組的長邊方向上布置成一組的像素晶體管組，其中，像素晶體管 組中的各個(gè)像素晶體管布置為相對于光電轉(zhuǎn)換元件組大體對稱。
[0015] 像素晶體管組中包括虛設(shè)晶體管。
[0016] 像素晶體管組布置在從光電轉(zhuǎn)換元件組的矩形形狀的共享單元偏移開的位置處。
[0017] 像素晶體管組中包括的放大晶體管的L-長度比像素晶體管組中包括的其它晶體 管的L-長度長。
[0018] 像素晶體管組中包括的放大晶體管的L-長度是光電轉(zhuǎn)換元件組的間距的0.6倍至 1.4倍。
[0019] 像素晶體管組中包括的選擇晶體管的L-長度比像素晶體管組中包括的其它晶體 管的L-長度長。
[0020] 阱接觸進(jìn)一步設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換元件組和緊挨著光電轉(zhuǎn)換元件組定位的另一光電 轉(zhuǎn)換元件組之間。
[0021] 阱接觸進(jìn)一步設(shè)置在像素晶體管組和緊挨著像素晶體管組定位的另一像素晶體 管組之間。
[0022]固態(tài)成像裝置是背照式的。
[0023]根據(jù)本公開的實(shí)施例的電子設(shè)備包括：
[0024]固態(tài)成像裝置，該固態(tài)成像裝置包括具有矩形形狀的共享單元的光電轉(zhuǎn)換元件組 和在光電轉(zhuǎn)換元件組的長邊方向上布置成一組的像素晶體管組，其中，像素晶體管組中的 各個(gè)像素晶體管布置為相對于光電轉(zhuǎn)換元件組大體對稱；
[0025]信號(hào)處理電路，該信號(hào)處理電路用于處理從固態(tài)成像裝置輸出的輸出信號(hào)；以及
[0026] 光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)用于以入射光照射固態(tài)成像裝置。
[0027] 像素晶體管組中包括虛設(shè)晶體管。
[0028] 像素晶體管組布置在從光電轉(zhuǎn)換元件組的矩形形狀的共享單元偏移開的位置處。 [0029]像素晶體管組中包括的放大晶體管的L-長度比像素晶體管組中包括的其它晶體 管的L-長度長。
[0030] 像素晶體管組中包括的放大晶體管的L-長度是光電轉(zhuǎn)換元件組的間距的0.6倍至 1.4倍。
[0031] 阱接觸進(jìn)一步設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換元件組和緊挨著光電轉(zhuǎn)換元件組定位的另一光電 轉(zhuǎn)換元件組之間。
[0032] 阱接觸進(jìn)一步設(shè)置在像素晶體管組和緊挨著像素晶體管組定位的另一像素晶體 管組之間。
[0033]固態(tài)成像裝置是背照式的。
[0034]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例，光電轉(zhuǎn)換元件組包括矩形形狀的共享單元和在光電轉(zhuǎn)換元 件組的長邊方向上布置成一組的像素晶體管組。進(jìn)一步地，像素晶體管組的各個(gè)像素晶體 管布置為相對于光電轉(zhuǎn)換元件組大體對稱。
[0035]本發(fā)明的有益效果
[0036] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例，形成晶體管的多晶硅可以相對于二極管大體對稱地布置。 進(jìn)一步地，根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例，可以減少隨機(jī)噪聲。
[0037] 注意，在本發(fā)明中列舉的效果只是示例。本技術(shù)的效果不限于本說明書所列舉的 效果，并且可以包括另外的效果。
【附圖說明】
[0038] 圖1是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的示例示意性配置的框圖；
[0039] 圖2是圖示了包括三個(gè)晶體管的像素的示例性配置的電路圖；
[0040] 圖3是圖示了包括四個(gè)晶體管的像素的示例性配置的電路圖；
[0041] 圖4是圖示了具有共享像素結(jié)構(gòu)的像素的示例性配置的電路圖；
[0042] 圖5是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的第一示例性配置的圖；
[0043] 圖6是圖示了晶體管的不同布置示例的圖；
[0044] 圖7是圖不了晶體管的另一不同布置不例的圖；
[0045] 圖8是圖示了晶體管的又一不同布置示例的圖；
[0046] 圖9是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的第二示例性配置的圖；
[0047] 圖10是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的第三示例性配置的圖；
[0048] 圖11是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的第四示例性配置的圖；
[0049] 圖12是圖示了晶體管的另一不同布置示例的圖；以及
[0050] 圖13是圖示了采用了本技術(shù)的電子設(shè)備的示例性配置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 下面將對實(shí)施本公開的實(shí)施例（以下稱為實(shí)施例)進(jìn)行詳細(xì)描述。注意，將按照以 下順序進(jìn)行說明。
[0052] 0、固態(tài)成像裝置的示意性配置的示例
[0053] 1、第一實(shí)施例(4個(gè)Tr.類型和8個(gè)像素共享的示例）
[0054] 2、第二實(shí)施例(4個(gè)晶體管類型和2個(gè)像素共享的示例）
[0055] 3、第三實(shí)施例(4個(gè)晶體管類型和16個(gè)像素共享的示例）
[0056] 4、第四實(shí)施例(3個(gè)晶體管類型和8個(gè)像素共享的示例）
[0057] 5、第五實(shí)施例（電子設(shè)備的示例）
[0058] 0、固態(tài)成像裝置的示意性配置的示例
[0059] 〈固態(tài)成像裝置的示意性配置的示例〉
[0060] 圖1是圖示了應(yīng)用于本技術(shù)的各個(gè)實(shí)施例的CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)固態(tài)成 像裝置的示意性配置的示例的圖。
[0061]如圖1所示，固態(tài)成像裝置(裝置芯片）1包括像素區(qū)域(所謂的成像區(qū)域)3和外圍 電路。在像素區(qū)域3中，包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的像素2規(guī)則地二維排列在半導(dǎo)體襯底11上 (例如，硅襯底）。
[0062] 像素2包括光電轉(zhuǎn)換元件(例如，光電二極管)和多個(gè)像素二極管(所謂的M0S晶體 管)該多個(gè)像素晶體管可以包括三個(gè)晶體管，諸如，轉(zhuǎn)移晶體管、重置晶體管和放大晶體管， 并且，通過進(jìn)一步地添加選擇晶體管，也可以包括四個(gè)晶體管。每個(gè)像素2(單位像素）的等 效電路與通常采用的等效電路相同，因此此處將不再贅述。
[0063] 同樣，像素2可以具有像素共享結(jié)構(gòu)。該像素共享結(jié)構(gòu)包括多個(gè)光電二極管、多個(gè) 轉(zhuǎn)移晶體管、一個(gè)待共享的浮置擴(kuò)散、待共享的其它像素晶體管中的一個(gè)像素晶體管。光電 二極管是光電轉(zhuǎn)換元件。
[0064] 外圍電路包括垂直驅(qū)動(dòng)電路4、列信號(hào)處理電路5、水平驅(qū)動(dòng)電路6、輸出電路7和控 制電路8。
[0065]控制電路8接收數(shù)據(jù)以執(zhí)行針對輸入時(shí)鐘、操作模式等的命令，并且輸出數(shù)據(jù)，諸 如，固態(tài)成像裝置1的內(nèi)部信息。更具體地，控制電路8生成垂直同步信號(hào)和水平同步信號(hào)， 并且還基于主時(shí)鐘生成時(shí)鐘信號(hào)和控制垂直驅(qū)動(dòng)電路4、列信號(hào)處理電路5和水平驅(qū)動(dòng)電路 6的操作的控制信號(hào)。進(jìn)一步地，控制電路8向垂直驅(qū)動(dòng)電路4、列信號(hào)處理電路5和水平驅(qū)動(dòng) 電路6輸入這些信號(hào)。
[0066]垂直驅(qū)動(dòng)電路4包括，例如，移位寄存器，并且選擇像素驅(qū)動(dòng)線，為選擇的像素驅(qū)動(dòng) 線提供脈沖以驅(qū)動(dòng)像素2,并且以行為單位驅(qū)動(dòng)像素2。更具體地，垂直驅(qū)動(dòng)電路4以行為單 位在垂直方向上順序地選擇性地掃描像素區(qū)域3中的各個(gè)像素2，并且，基于根據(jù)各個(gè)像素2 中的光電轉(zhuǎn)換元件中的光接收量所生成的信號(hào)電荷，經(jīng)由垂直信號(hào)線9,為列信號(hào)處理電路 5提供像素彳目號(hào)。
[0067]列信號(hào)處理電路5針對，例如，每列像素2而布置，并且以像素列為單位執(zhí)行信號(hào)處 理，諸如，針對從一行的像素2中輸出的信號(hào)，執(zhí)行消除噪聲。更具體地，列信號(hào)處理電路5執(zhí) 行信號(hào)處理，諸如，CDS(相關(guān)雙采樣）、信號(hào)放大、A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)等，以便消除像素2獨(dú)有的 固定模式噪聲。水平選擇開關(guān)(未圖示)在連接至水平信號(hào)線10的途中，設(shè)置在列信號(hào)處理 電路5的輸出級(jí)處。
[0068] 水平驅(qū)動(dòng)電路6包括，例如，移位寄存器，并且順序地輸出水平掃描脈沖，從而按順 序選擇列信號(hào)處理電路5中的每個(gè)列信號(hào)處理電路，并且使列信號(hào)處理電路5中的每個(gè)列信 號(hào)處理電路向水平信號(hào)線10輸出像素信號(hào)。
[0069] 輸出電路7經(jīng)由水平信號(hào)線10對從列信號(hào)處理電路5中的每個(gè)列信號(hào)處理電路順 序地提供的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，并且輸出信號(hào)。輸出電路7可以僅僅執(zhí)行，例如，緩沖，或者 可以執(zhí)行黑色電平調(diào)整、列變化校正和各種數(shù)字信號(hào)處理等。
[0070] 設(shè)置輸入和輸出端子12,以與部件或者裝置交換信號(hào)。
[0071] 〈像素的示例性配置〉
[0072]圖2是圖示了全局快門式CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器中的像素的示例性 配置的圖。在圖2中的示例中，圖示了包括三個(gè)晶體管（以下稱為Tr.)的示例性配置（以下也 稱為3個(gè)Tr.類型）。
[0073]圖2中的像素2包括一個(gè)待共享的浮置擴(kuò)散（以下稱為Π))21、光電二極管22、和在 單位像素內(nèi)部的三個(gè)共享或者像素晶體管。三個(gè)共享Tr.分別是重置Tr.23、轉(zhuǎn)移Tr.24和放 大Tr.25。
[0074]光電二極管22具有連接至負(fù)側(cè)電源(例如，地面)的陽極電極，并且根據(jù)光量，將接 收到的光光電轉(zhuǎn)化為光電荷(在這種情況下是光電子）。光電二極管22具有經(jīng)由轉(zhuǎn)移Tr. 24 電連接至放大Tr. 25的柵極電極的陰極電極。電連接至放大Tr. 25和轉(zhuǎn)移Tr. 24的柵極電極 的節(jié)點(diǎn)是FD 21。
[0075]轉(zhuǎn)移Tr. 24連接在光電二極管22的陰極電極與Π) 21之間。經(jīng)由未圖示的傳輸線， 通過轉(zhuǎn)移Tr. 24的柵極電極，接收具有有效高電平（例如，VDD電平）（以下稱為高有效）的轉(zhuǎn) 換脈沖通過接收轉(zhuǎn)換脈沖(pTRF，轉(zhuǎn)換Tr. 24變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，并且將在光電二極管 22處已經(jīng)光電轉(zhuǎn)換的光電荷傳輸至FD 21。
[0076]重置Tr. 23具有分別連接至像素電源（VDD)的漏極電極和連接至Π) 21的源極電 極。在將信號(hào)電荷從光電二極管22轉(zhuǎn)移至FD 21之前，經(jīng)由重置線(未圖示），通過重置Tr.23 的柵極電極，接收高有效重置脈沖q>RST。通過接收重置脈沖(pRST，將重置Tr.23置于導(dǎo)通 狀態(tài)，并且將FD 21的電荷放電至像素電源VDD，從而重置FD 21。
[0077]放大Tr. 25具有連接至Π) 21的柵極電極、連接至像素電源VDD的漏極電極、和連接 至垂直信號(hào)線的源極電極。同樣，放大Tr. 25輸出已經(jīng)通過重置Tr. 23重置的Π) 21的電位， 作為重置信號(hào)（重置電平)Vreset。進(jìn)一步地，放大Tr. 25進(jìn)一步輸出在通過轉(zhuǎn)移晶體管24轉(zhuǎn) 移信號(hào)電荷之后的FD 21的電位，作為光累積信號(hào)(信號(hào)電平)Vsig。
[0078]圖3是圖示了全局快門式CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器中的像素的不同配 置的圖。在圖3中的示例中，圖示了四個(gè)Tr.的示例性配置(以下稱為4個(gè)晶體管式）。
[0079]圖3中的像素2與圖2中的像素2的相似之處在于像素2都包括FD 21、光電晶體管 22、重置Tr. 23、轉(zhuǎn)換Tr. 24和放大晶體管25。圖3中的像素2與添加有選擇晶體管31的圖2中 的像素2不同。
[0080] 例如，選擇Tr. 31具有分別連接至放大Tr. 25的源極電極的漏極電極、和連接至垂 直信號(hào)線的源極電極。經(jīng)由未圖示的選擇線，通過選擇Tr.31的柵極電極，接收高有效選擇 脈沖(pSEL。通過接收選擇脈沖(pSEL，選擇Tr. 31進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，并且將單位像素置于選擇 狀態(tài)，從而中繼從放大Tr.25輸出到垂直信號(hào)線的信號(hào)。
[0081 ]同時(shí)，選擇Tr. 31也可以連接在像素電源VDD與放大Tr. 25的漏極之間。
[0082]〈像素共享的示例性結(jié)構(gòu)〉
[0083]圖4是圖示了由兩個(gè)像素、四個(gè)像素和八個(gè)像素共享一套Tr.的結(jié)構(gòu)的圖。該套Tr. 包括上面參照圖2所描述的重置Tr.23和放大Tr.25。或者參照圖3所描述的重置Tr.23、放大 Tr. 25和選擇Tr. 31。在這兩種情況下，每個(gè)光電二極管需要一個(gè)轉(zhuǎn)移Tr.，并且該轉(zhuǎn)移Tr.直 接連接至每個(gè)光電二極管。
[0084]更具體地，在2個(gè)像素共享的情況下，將一對轉(zhuǎn)移Tr.41和光電二極管42經(jīng)由Π) 21 添加至圖3中的像素2的配置。換言之，在這種情況下，一套Tr.配置為由兩個(gè)像素(光電二極 管22和光電二極管42)共享。
[0085]在4個(gè)像素共享的情況下，將兩對轉(zhuǎn)移Tr. 51-1、51-2和光電二極管52-1、52-2經(jīng)由 FD 21進(jìn)一步添加至上述2個(gè)像素共享結(jié)構(gòu)。換言之，在這種情況下，一套Tr.配置為由四個(gè) 像素(光電二極管22、光電二極管42、光電二極管52-1和52-2)共享。
[0086] 在8個(gè)像素共享的情況下，將四對轉(zhuǎn)移Tr.61-1至61-4和光電二極管62-1至62-4經(jīng) 由FD 21進(jìn)一步添加至上述4個(gè)像素共享結(jié)構(gòu)。換言之，在這種情況下，一套Tr.配置為由八 個(gè)像素(光電二極管22、光電二極管42、光電二極管52-1、52-2、和光電二極管62-1至62-4) 共享。
[0087] 第一實(shí)施例
[0088] 〈根據(jù)本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的示例性配置〉
[0089] 圖5是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的示例性配置的圖。在圖5中的示例 中，圖示了包括4個(gè)Tr.類型、8個(gè)像素共享(24個(gè)像素）的背照式CMOS傳感器的固態(tài)成像裝置 的情況。
[0090] 通常，4個(gè)Tr.類型具有一個(gè)如下區(qū)域:三個(gè)晶體管，包括上述的重置Tr.(RST)、放 大Tr. (AMP)和選擇Tr. (SEL)，布置在布置有光電二極管的光電二極管區(qū)域旁邊。進(jìn)一步地， 假設(shè)由于轉(zhuǎn)移Tr.直接連接至光電二極管，所以轉(zhuǎn)移Tr.布置在光電二極管區(qū)域中。
[0091] 在圖5中的固態(tài)成像裝置101中，作為像素共享單元的光電二極管111的2X4個(gè)像 素和轉(zhuǎn)移Tr. 112的2 X 4個(gè)像素作為組121布置在圖左側(cè)的光電二極管區(qū)域中。
[0092] 在PD組121中，布置有二極管111的2 X 4個(gè)像素和轉(zhuǎn)移Tr. 112的2 X 4個(gè)像素，使得 每4個(gè)像素在該圖的垂直方向上分兩個(gè)梯階排列，從而形成垂直長矩形。
[0093]另一方面，在固態(tài)成像裝置101中，均直接連接至源極漏極114的選擇Tr. 115、放大 Tr. 116、虛設(shè)Tr. 117和重置Tr. 118作為一個(gè)Tr.組122布置在該圖右側(cè)的除光電二極管之外 的區(qū)域中。
[0094] 換言之，像素Tr.，包括選擇Tr.115、放大Tr.116、虛設(shè)Tr.117和重置Tr.118,作為 一個(gè)Tr.組122布置在包括光電二極管111的2 X 4個(gè)像素的一個(gè)組121的長邊的一側(cè)。 [0095] 利用這種布置，可以加長放大Tr. 116的L-長度（至少比其它Tr.長），從而使RN(隨 機(jī)噪聲）性能得到改善。注意，雖然從RN角度看L-長度方向通常比放大Tr.長，但是放大Tr. 的長邊不一定等于L-長度，并且，在本實(shí)施例中，L-長度也是長邊。換言之，L-長度代表鏈接 源極-漏極的方向的長度。
[0096] 同時(shí)，不僅放大Tr. 116，選擇Tr. 117也可以使L-長度加長。在加長選擇Tr.的L-長 度的情況下，可以減少短溝道效應(yīng)，并且可以獲得魯邦的隨機(jī)噪聲容限。
[0097]進(jìn)一步地，Tr.組122中的各個(gè)像素Tr.布置為相對于PD組121的各個(gè)光電二極管 111位置對稱(即，相對于光電二級(jí)管光學(xué)對稱）。
[0098]更具體地，如虛線圓所示，放大Tr. 116定位在上側(cè)4個(gè)像素的右下方的光電二極管 111旁邊，但是在下側(cè)4個(gè)像素的右下方的光電二極管111旁邊無Tr.。因此，盡管具有相同的 顏色(例如，綠色），但是由于多晶硅密度差異，光學(xué)性質(zhì)可能會(huì)改變。
[0099] 考慮到這一點(diǎn)，在固態(tài)成像裝置101中，設(shè)置有虛設(shè)Tr. 117,該虛設(shè)Tr.117是重置 Tr. 118的虛設(shè)，并且，在Tr.組122中設(shè)置有兩個(gè)重置Tr.。更具體地，選擇Tr. 115和放大 Tr. 116設(shè)置在上側(cè)4個(gè)像素的轉(zhuǎn)移Tr. 112附近，并且虛設(shè)Tr.117和重置Tr. 118設(shè)置在下側(cè)4 個(gè)像素上的轉(zhuǎn)移Tr. 112附近。注意，和Tr.不同，不一定需要驅(qū)動(dòng)虛設(shè)Tr.117。換言之，可以 驅(qū)動(dòng)虛設(shè)Tr. 117，或者只是設(shè)置虛設(shè)Tr. 117但不驅(qū)動(dòng)虛設(shè)Tr. 117。
[0100]由此，因?yàn)橥ㄟ^在該圖下側(cè)的虛設(shè)Tr.117和重置Tr. 118在Tr.組122中可以獲得與 選擇Tr. 115和放大Tr. 116側(cè)大體相等的布局，所以可以改善對稱性。利用該結(jié)構(gòu)，可以減少 由Tr.之間的多晶硅密度差異造成的影響，并且可以改善在固態(tài)成像裝置101中的PRNU(光 子響應(yīng)非均勻性:靈敏非均勻性）。
[0101] 注意，虛設(shè)Tr.117不局限于重置Tr. 118的虛設(shè)，并且可以是其它Tr.的虛設(shè)。
[0102] 進(jìn)一步地，在固態(tài)成像裝置101中，阱接觸113布置在組121與其它組121(未圖 示但布置在該圖的上下兩側(cè))之間。利用這種布置，可以有效地確保附加Tr.的區(qū)域。注意， ro組121的布置間隔以下稱為ro組121的間距。
[0103] 進(jìn)一步地，由于阱接觸113影響各種像素特征(尤其是暗電流），所以可以通過在ro 組121與其它PD組121(布置在圖的上下兩側(cè))之間布置阱接觸，來抑制像素間的差異。換言 之，因?yàn)橥ㄟ^如上所述地布置阱接觸113而將阱接觸定位為與所有ro具有相等的間隔，所以 像素間的差異可以較小。
[0104] 進(jìn)一步地，如接下來的圖6所示，在Tr.的多晶硅對稱性高的情況下，可能不需要設(shè) 置附加虛設(shè)Tr.來應(yīng)對PRNU。
[0105] 〈Tr.布置的其它示例〉
[0106] 圖6是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置中的光電二極管和Tr.的示例性配置 的圖。
[0107] 在圖6中的固態(tài)成像裝置151中，按照與圖5中的固態(tài)成像裝置101相同的方式，將 Tr. 122布置在包括光電二極管111的2 X 4個(gè)像素的一個(gè)PD組121的長邊的一側(cè)。因此，如圖 所示，可以將現(xiàn)有的Tr.的L-長度加長放大Tr. 116的L-長度，從而使RN(隨機(jī)噪聲)性能得到 改善。
[0108] 另一方面，在圖6中的固態(tài)成像裝置151與圖5中的固態(tài)成像裝置101的不同之處在 于Tr.組122不包括虛設(shè)Tr. 117并且Tr.組122相對于組121的布置位置不同。
[0109] 更具體地，在Tr.組122中，放大Tr. 116布置在該圖上側(cè)的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁 邊，并且，選擇Tr. 115和重置Tr. 118布置在該圖上側(cè)的光電二極管111的4個(gè)像素的未設(shè)置 有轉(zhuǎn)移Tr. 112的一側(cè)的角部處，如箭頭P1和P2所示。此外，如箭頭p3所示，與布置在組121 下方的另一PD組121對應(yīng)的Tr.組122中的選擇Tr. 155也布置在該圖下側(cè)的光電二極管111 的四個(gè)像素的未設(shè)置有轉(zhuǎn)移Tr. 112的一側(cè)的角部處。
[0110] 進(jìn)一步地，利用這種布置，Tr.組122布置為:相對于組121位置，整個(gè)移位至該圖 的上側(cè)。在圖5的示例中，PD組121的位置和Tr.組122的位置對準(zhǔn)。與此相反，在圖6的示例 中，Tr.組122相對于組121的矩形形狀的共享單元而向上移位一個(gè)光電二極管111的長邊 的長度。注意，移位的量不限于一個(gè)光電二極管111的長邊的長度。以下同樣適用。
[0111] 進(jìn)一步地，阱接觸113布置在該圖下側(cè)的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁邊，以便改善在 圖6中的固態(tài)成像裝置151中的光電二極管111的上4個(gè)像素和下4個(gè)像素之間的對稱性。注 意，放大Tr. 116和講接觸113不一定正好分別定位于轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁邊，并且在放 大Tr. 116和阱接觸113正好定位于轉(zhuǎn)移Tr. 112旁邊附近的情況下，可以預(yù)期對稱性改善的 效果。
[0112] 如上所述，在圖6中的固態(tài)成像裝置151中，因?yàn)閮H通過在Tr.組122中布置重置 Tr .、放大Tr.和選擇Tr.各一個(gè)來實(shí)現(xiàn)相對于PD組121中的光電二極管111的對稱性，所以， 在未設(shè)置虛設(shè)Tr.的情況下，也可以改善PRNU。
[0113] 同時(shí)，由于在圖6中的固態(tài)成像裝置151中的ro組121之間未設(shè)置阱接觸113,所以， 與圖5中的固態(tài)成像裝置101不同，由像素間的差異造成的影響可能仍然存在。在這種情況 下，可以按照與圖5中的示例相同的方式在ro組121之間布置阱接觸113。
[0114] 而且，如圖7所示，可以根據(jù)可以借此改善PRNU和RN的布局來布置Tr.組122中的各 個(gè)Tr.的位置。
[0115] 圖7中的固態(tài)成像裝置201與圖6中的固態(tài)成像裝置151的不同之處在于用在Tr.組 122中的具有加長至最大限度的L-長度的放大Tr. 211代替了放大Tr. 116。
[0116] 換言之，在圖7中的固態(tài)成像裝置201中，在Tr.組122中的放大Tr.211的L-長度比 圖6中的放大Tr. 116的L-長度長。
[0117] 由于這一點(diǎn)，在圖7中的固態(tài)成像裝置201中，按照與圖5中的固態(tài)成像裝置101相 同的方式，沿著包括光電二極管111的2 X 8個(gè)像素的組121的長邊，布置Tr. 122。因此，因 為如圖所示可以將現(xiàn)有Tr.的L-長度加長Tr.211的L-長度，所以可以改善RN(隨機(jī)噪聲）性 能。
[0118] 更具體地，在Tr.組122中，放大Tr.211布置在該圖上側(cè)的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁 邊，并且，進(jìn)一步如箭頭pll和P12所示，選擇Tr. 115和重置Tr. 118布置在該圖上側(cè)的光電二 極管111的4個(gè)像素的未布置有轉(zhuǎn)移Tr.的一側(cè)的角部處。此外，如箭頭pl3所示，與布置在圖 示的ro組121下方的另一 ro組121(未圖示）對應(yīng)的Tr.組122的選擇Tr. 115還布置在該圖下 側(cè)的光電二極管111的4個(gè)像素的未布置有轉(zhuǎn)移Tr.的一側(cè)的角部處。
[0119] 注意，在這種情況下，Tr.組122也相對于PD組121的位置而在該圖中向上整個(gè)移 位。
[0120] 如上所述，由于將放大Tr.的L-長度加長至最大限度而未在圖7的固態(tài)成像裝置 201中設(shè)置虛設(shè)Tr.，所以可以改善RN容限。而且，由于選擇Tr. 115和重置Tr. 118布置為相對 于光電二極管對稱，所以可以改善PRNU。
[0121] 進(jìn)一步地，在圖7的固態(tài)成像裝置中，阱接觸113布置在ro組121與另一 ro組121(未 圖示但是按照與圖5中的固態(tài)成像裝置101中相同的方式布置在該圖下側(cè))之間。
[0122] 因此，在圖7的固態(tài)成像裝置201中，按照與圖5中的固態(tài)成像裝置201相似的方式， 可以抑制像素之間的差異。同時(shí)，在可以減小在ro與ro之間的元件隔離寬度并且阱接觸113 不可以布置在Η)與Η)之間的情況下，可以按照與圖6中的示例相同的方式來布置Tr.組122。
[0123] 進(jìn)一步地，作為具有最高對稱性的布局，Tr.的多晶硅相對于ro組121的光電二極 管111的布置大體均勻地布置，如圖8所示，從而實(shí)現(xiàn)改善PRNU。
[0124] 更具體地，在圖8的固態(tài)成像裝置251中，Tr.組122的選擇Tr. 115布置在阱接觸113 旁邊，該阱接觸113布置在該圖中的ro組121的上側(cè)。進(jìn)一步地，放大Tr. 116布置在該圖上側(cè) 的ro組121中的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁邊，并且重置Tr. 118布置在光電二極管111的4個(gè)像 素與ro組121中的光電二極管111的4個(gè)像素之間。
[0125] 此外，虛設(shè)Tr. 117布置在該圖下側(cè)的組121中的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁邊。
[0126] 如上所述，在圖8的固態(tài)成像裝置251中，Tr.的多晶硅相對于組121中的光電二 極管的布置更均勻地布置。在這種情況下，與在圖5中的固態(tài)成像裝置101相比，不能加長放 大Tr. 116的L-長度。因此，不能改善RN性能，但是可以最大程度地改善PRNU。進(jìn)一步地，由于 按照與圖5中的固態(tài)成像裝置101相同的方式將阱接觸113布置在ro組與PD組之間，所以可 以使在像素之間的像素特征的差異最小化。注意，不一定需要設(shè)置虛設(shè)Tr. 117。更具體地， 由于在轉(zhuǎn)移Tr. 112的外圍中的多晶硅的密度已經(jīng)較高，所以轉(zhuǎn)移Tr. 112旁邊的多晶硅可能 不會(huì)影響到PRNU。在這種情況下，不具有虛設(shè)Tr. 117的布局也可以是另外一種選擇。
[0127] 第二實(shí)施例
[0128] 〈根據(jù)本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的示例性配置〉
[0129] 圖9是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的另一示例性配置的圖。在圖9中的示 例中，圖示了包括4個(gè)Tr.類型、2個(gè)像素共享(1 X2個(gè)像素）的背照式CMOS傳感器的固態(tài)成像 裝置的情況。注意，在圖9中的示例是將圖5中描述的布局應(yīng)用于2個(gè)像素共享的情況。
[0130] 在圖9的固態(tài)成像裝置301中，布置有采用像素共享結(jié)構(gòu)的光電二極管111的1X2 個(gè)像素和與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)移Tr. 112的1 X 2個(gè)像素，以便在該圖左側(cè)的光電二極管區(qū)域中形成 垂直長矩形作為組121。
[0131] 進(jìn)一步地，像素Tr.，包括選擇Tr. 115、放大Tr. 116、虛設(shè)Tr. 117和重置Tr. 118，作 為Tr.組122布置在PD組121中的長邊的一側(cè)。Tr.組122的各個(gè)像素Tr.布置為相對于PD組 121的各個(gè)光電二極管111對稱。
[0132] 更具體地，在圖9的Tr.組122中，選擇Tr. 115布置在組121的上光電二極管111的 中心附近，并且，重置Tr. 118布置在PD組121的下光電二極管111的中心附近，以便與選擇 Tr. 115對稱。
[0133] 按照相同的方式，在圖9的Tr.組122中，放大Tr . 116布置在PD組121中的上轉(zhuǎn)移 Tr. 112附近，并且，虛設(shè)Tr. 117布置在PD組121的下轉(zhuǎn)移Tr. 112附近，以便與放大Tr. 116對 稱。
[0134] 如上所述，在2個(gè)像素共享的情況下，可以獲得與上面參照圖5所述的8個(gè)像素共享 相同的效果。更具體地，因?yàn)榭梢酝ㄟ^將放大Tr.作為Tr.組122布置在組121的長邊的一 側(cè)來加長放大Tr.的L-長度，所以可以改善RN(隨機(jī)噪聲)性能。進(jìn)一步地，由于Tr.的多晶硅 相對于光電二極管的對稱性高，所以可以改善PRNU。
[0135] 同時(shí)，在圖9中的固態(tài)成像裝置301的情況下，在Tr.組122和定位于Tr.組122上方 的另一Tr.組122之間布置阱接觸113，但也可以如在圖8所示的示例中一樣，在PD與之間 布置阱接觸113。
[0136] 第三實(shí)施例
[0137] 〈根據(jù)本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的示例性配置〉
[0138] 圖10是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的另一示例性配置的圖。在圖10中的 示例中，圖示了包括4個(gè)Tr.類型、16個(gè)像素共享(28個(gè)像素）的背照式CMOS傳感器的固態(tài)成 像裝置的情況。注意，在圖10中的示例是將圖5中描述的布局應(yīng)用于16個(gè)像素共享的情況。
[0139] 在圖10的固態(tài)成像裝置351中，采用像素共享結(jié)構(gòu)的光電二極管111的2X8個(gè)像素 和與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)移Tr. 112的2X8個(gè)像素作為一個(gè)組121布置在該圖左側(cè)的光電二極管區(qū) 域中。
[0140] 在ro組121組中，布置有光電二極管111的2X8個(gè)像素和轉(zhuǎn)移Tr. 112的2X8個(gè)像素 以便形成垂直長矩形，并且每4個(gè)像素在該圖的垂直方向上分四個(gè)梯階排列。
[0141] 進(jìn)一步地，像素Tr.，包括選擇Tr. 115、放大Tr. 116、虛設(shè)Tr. 117和重置Tr. 118，作 為一個(gè)Tr.組122布置在組121的長邊的一側(cè)(該圖中的右側(cè)）。進(jìn)一步地，阱接觸113布置 在該圖中的Tr.組122的上側(cè)。阱接觸113和Tr.組122的各個(gè)像素Tr.布置為相對于PD組121 的各個(gè)光電二極管111對稱。
[0142] 更具體地，在圖10中的示例中，阱接觸113正好布置在從該圖頂部算起的第一梯階 中的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素的旁邊附近。在Tr.組122中，選擇Tr. 115布置在與從該圖頂部算 起的第二梯階中的光電二極管111的4個(gè)像素的轉(zhuǎn)移Tr. 112相對的位置附近。
[0143] 在Tr.組122中，放大Tr. 116布置在從該圖頂部算起的第二梯階中的光電二極管 111的4個(gè)像素的轉(zhuǎn)移Tr. 112的位置附近。在Tr.組122中，虛設(shè)Tr. 117布置在組121中的從 該圖頂部算起的第三梯階中的像素二極管111的4個(gè)像素的轉(zhuǎn)移Tr. 112的位置附近。重置 Tr. 118布置在PD組121的從該圖頂部算起的第四梯階中的像素二極管111的轉(zhuǎn)移Tr. 112相 對的位置附近。
[0144] 如上所述，在16個(gè)像素共享的情況下，也可以獲得與上面參照圖5所述的8個(gè)像素 共享相同的效果。更具體地，在圖10的固態(tài)成像裝置351中，因?yàn)榘凑张c圖5中的固態(tài)成像裝 置101相同的方式將Tr.組122布置在包括光電二極管111的2X8個(gè)像素的一個(gè)組121的長 邊的一側(cè)，所以如圖所示可以將現(xiàn)有Tr.的L-長度加長放大Tr. 116的L-長度。利用這樣的配 置，可以改善RN性能。進(jìn)一步地，由于Tr.的多晶硅相對于光電二極管的對稱性高，所以可以 改善PRNU。
[0145] 然而，在圖10中的固態(tài)成像裝置351的情況下，阱接觸113布置在Tr.組122和定位 于Tr.組122上方的另一Tr.組122之間，并且阱接觸113不設(shè)置在TO組121之間。因此，由像素 之間的差異造成的影響可能仍然存在。在這種情況下，如在圖5所示的示例中一樣，阱接觸 113可以布置在ro與ro之間。在將阱接觸113布置在各個(gè)梯階的4個(gè)像素之間的情況下，可以 減少像素之間的特征差異。
[0146] 如上所述，本技術(shù)可應(yīng)用于矩形形狀的共享單元(諸如，4個(gè)Tr.類型的2個(gè)像素共 享、8個(gè)像素共享、和16個(gè)像素共享)的情況。換言之，待共享的像素的數(shù)量不受限制，并且， 固態(tài)成像裝置的布置不限于上述布置示例，只要一個(gè)共享單元中的光電二極管的布置呈矩 形形狀即可。
[0147] 此外，關(guān)于Tr.的布置，上面在第一實(shí)施例中所示的4個(gè)Tr.式、8個(gè)像素共享(2X4 個(gè)像素)的各種布置可以適用于2個(gè)像素共享和16個(gè)像素共享。
[0148] 第四實(shí)施例
[0149] 〈根據(jù)本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的示例性配置〉
[0150] 圖11是圖示了采用了本技術(shù)的固態(tài)成像裝置的示例性配置的圖。在圖11中的示例 中，圖示了包括3個(gè)Tr.類型、8個(gè)像素共享(2X4個(gè)像素)的背照式CMOS傳感器的固態(tài)成像裝 置的情況。
[0151] 通常，在3個(gè)Tr.式中，上述的重置Tr. (RST)和放大Tr. (AMP)這兩個(gè)晶體管包括在 布置有光電二極管的光電二極管區(qū)域旁邊，并且未設(shè)置選擇Tr.(SEL)。進(jìn)一步地，假設(shè)因?yàn)?轉(zhuǎn)移Tr.直接連接至光電二極管，所以轉(zhuǎn)移Tr.設(shè)置在光電二極管區(qū)域中。
[0152] 在圖11中的固態(tài)成像裝置401與圖5中的固態(tài)成像裝置101的不同之處在于在一個(gè) Tr.組122中不包括選擇Tr. 115和虛設(shè)Tr. 117。從布置在矩形形狀共享單元內(nèi)的角度來看 (PD組正好布置在Tr.組旁邊），圖11中的固態(tài)成像裝置401與圖5中的固態(tài)成像裝置101相 同。
[0153] 更具體地，在Tr.組122中，放大Tr. 116布置在該圖上側(cè)的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁 邊，并且重置Tr. 118布置在該圖下側(cè)的轉(zhuǎn)移Tr. 112的4個(gè)像素旁邊。在圖11的示例中，放大 Tr. 116和重置Tr. 118形成為大小大體相同。
[0154] 同時(shí)，在圖12的固態(tài)成像裝置451中，例如，在圖11中的Tr.組122的布置位置向上 移位了大約在該圖中的一個(gè)光電二極管111的長邊的長度。更具體地，在Tr.組122中，放大 Tr. 116布置在光電二極管111的4個(gè)像素旁邊，而不是布置在該圖上側(cè)的轉(zhuǎn)移Tr. 1 12的一 偵L并且重置Tr. 118布置在光電二極管111的4個(gè)像素旁邊，而不是布置該圖下側(cè)的轉(zhuǎn)移 Tr. 112的一側(cè)。在圖12的示例中，放大Tr. 116和重置Tr. 118也形成為大小大體相同。
[0155] 換言之，在圖11的固態(tài)成像裝置401和圖12的固態(tài)成像裝置451中，因?yàn)門r.組122 沿著PD組121的長邊布置，所以如圖所示可以將現(xiàn)有Tr.的L-長度加長放大Tr. 116的L-長 度。利用這樣的配置，可以改善RN性能。進(jìn)一步地，在圖11的固態(tài)成像裝置401和圖12的固態(tài) 成像裝置451中，因?yàn)門r.的多晶硅相對于光電二極管對稱，所以可以改善PRNU。
[0156] 如上所述，關(guān)于3個(gè)Tr.類型，本技術(shù)也可適用于共享單元呈矩形形狀的所有情況。 換言之，待共享的像素的數(shù)量不受限制，并且，固態(tài)成像裝置的布置不限于上述布置示例， 只要一個(gè)共享單元中的光電二極管的布置呈矩形形狀即可。
[0157] 同時(shí)，在上面的描述中，已經(jīng)描述了一個(gè)像素共享的短邊布置在該圖的上側(cè)并且 一個(gè)像素共享單元的長邊沿著該圖的右側(cè)布置的示例（垂直類型實(shí)例）。然而，通過使上述 示例旋轉(zhuǎn)90度，即使是在對固態(tài)成像裝置進(jìn)行布局使得一個(gè)像素共享單元的長邊布置在該 圖的上側(cè)并且一個(gè)像素共享單元的短邊布置在該圖的左側(cè)的情況下，結(jié)果是一樣的。
[0158]如上所述，根據(jù)本技術(shù)，因?yàn)榭梢约娱LTr.(尤其是放大Tr.)的L-長度，所以可以改 善RN(隨機(jī)噪聲)容限或性能。
[0159] 更具體地，在將AMP和SEL布置在組1中并且將兩個(gè)Tr.布置在組2中的情況下，組1 需要3個(gè)源極漏極，并且組2需要3個(gè)源極漏極，即，總共需要六個(gè)源極漏極。此時(shí)，由于光刻 線寬度受到限制，并且處理多晶硅和接觸孔、確保隔離擊穿電壓等受到限制，加長Tr.的L-長度也受到限制。具體地，在微型化的情況下，這種狀態(tài)的影響相當(dāng)嚴(yán)重，并且，由于AMP的 L-長度較短，所以RN容限可能會(huì)惡化。
[0160]與此相反，根據(jù)本技術(shù)，因?yàn)榭梢约娱L放大Tr.的L-長度，所以可以改善RN性能。注 意，放大Tr.的L-長度是上述示例中的組的間距的0.6倍至1.4倍。進(jìn)一步地，根據(jù)本技術(shù)， 可以加長選擇Tr.的L-長度。因此，在加長選擇Tr.的L-長度的情況下，可以避免短溝道效 應(yīng)，并且可以獲得魯棒的隨機(jī)噪聲容限。
[0161] 可以獲得上述效果，并且，上述效果在像素大小縮小至大約1.0mm或者更小的情況 下尤其有利。
[0162] 此外，根據(jù)本技術(shù)，因?yàn)檫M(jìn)行布置以使Tr.的多晶硅具有對稱性，所以可以改善 PRNU。
[0163] 同時(shí)，雖然上文已經(jīng)描述了將本技術(shù)應(yīng)用于CMOS固態(tài)成像裝置的配置，但是可以 將本技術(shù)應(yīng)用于固態(tài)成像裝置，諸如，CCD(電荷耦合器件)固態(tài)成像裝置。
[0164] 注意，固態(tài)成像裝置既可以是背照式的，也可以是前照式的。
[0165] 進(jìn)一步地，固態(tài)成像裝置既可以是全局快門式的，也可以不是全局快門式的。固態(tài) 成像裝置不受限于全局快門式的。
[0166] 注意，本技術(shù)的應(yīng)用不受限于固態(tài)成像裝置，并且本技術(shù)可應(yīng)用于成像裝置。此 處，成像裝置指的是諸如數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)等照相機(jī)系統(tǒng)、以及設(shè)置有成像功能的電 子設(shè)備，諸如，手機(jī)。注意，成像裝置可以具有安裝在電子設(shè)備上的模塊式配置，即，照相模 塊。
[0167] 第五實(shí)施例
[0168] 〈電子設(shè)備的示例性配置〉
[0169] 此處，根據(jù)參照圖13的本技術(shù)的第二實(shí)施例，將對電子設(shè)備的示例性配置進(jìn)行說 明。
[0170]圖13圖示的電子設(shè)備500包括固態(tài)成像裝置(裝置芯片）501、光學(xué)透鏡502、快門裝 置503、驅(qū)動(dòng)電路504和信號(hào)處理電路505。對于固態(tài)成像裝置501，提供了根據(jù)本技術(shù)的上述 第一至第四實(shí)施例的固態(tài)成像裝置。因此，可以提供具有高性能的并且RN性能和PRNU得到 改善的電子設(shè)備500。
[0171]光學(xué)透鏡502在固態(tài)成像裝置501的成像表面上形成來自物體的圖像光(入射光）。 由此，在預(yù)定期間內(nèi)，信號(hào)電荷累積在固態(tài)成像裝置501內(nèi)部?？扉T裝置503控制固態(tài)成像裝 置501的照射時(shí)間和遮蔽時(shí)間。
[0172]驅(qū)動(dòng)電路504提供控制固態(tài)成像裝置501的信號(hào)轉(zhuǎn)移操作和快門裝置503的快門操 作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。固態(tài)成像裝置501根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路504提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)（定時(shí)信號(hào)）傳送信號(hào)。 信號(hào)處理電路505對從固態(tài)成像裝置501輸出的信號(hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理。與信號(hào)處理一起應(yīng) 用的視頻信號(hào)儲(chǔ)存在諸如存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)介質(zhì)中，或者輸出至顯示器。
[0173] 同時(shí)，在本說明書中，雖然并非總是以時(shí)間序列執(zhí)行，但是用于描述一系列上述處 理的步驟顯然可以包括按照所描述的順序以時(shí)間序列執(zhí)行的處理，但是也可以包括并行地 或者單獨(dú)地執(zhí)行的處理。
[0174] 同樣，根據(jù)本公開的實(shí)施例可以不限于上述實(shí)施例，并且在不脫離本公開的主旨 的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改變。
[0175] 進(jìn)一步地，上述流程圖中描述的各個(gè)步驟可以由一種裝置執(zhí)行，也可以由多種裝 置按照共享的方式執(zhí)行。
[0176] 進(jìn)一步地，在一個(gè)步驟包括多個(gè)處理的情況下，這一個(gè)步驟中包括的該多個(gè)處理 可以由一種裝置執(zhí)行，也可以由多種裝置按照共享的方式執(zhí)行。
[0177] 此外，上述配置作為一個(gè)裝置(或者處理段)可以進(jìn)行劃分，并且可以配置成多個(gè) 裝置(或者處理段）。相反，上述配置作為多個(gè)裝置(或者處理段)可以整體配置為一個(gè)裝置 (或者處理段）。進(jìn)一步地，各個(gè)裝置(或者各個(gè)處理段)可以添加除了上述配置之外的配置。 此外，只要配置和操作與整個(gè)系統(tǒng)大體相同，裝置(或者處理段）的部分配置可以包括在其 它裝置(或者其它處理段）中。換言之，本技術(shù)不限于上述實(shí)施例，并且在不脫離本公開的主 旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改變。
[0178] 雖然已經(jīng)參照附圖詳細(xì)描述了本公開的優(yōu)先實(shí)施例，但是本公開不限于此。應(yīng)當(dāng) 理解，本公開的本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以在隨附權(quán)利要求書中敘述的技術(shù)構(gòu)思的范 圍內(nèi)設(shè)想各種修改和變更，并且這種修改和變更顯然屬于本公開的技術(shù)范圍。
[0179] 另外，本公開可以具有以下配置。
[0180] (1)
[0181] -種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括:共享像素結(jié)構(gòu)，該共享像素結(jié)構(gòu)包括:多個(gè)光電 二極管，其中，多個(gè)光電二極管中的每個(gè)光電二極管都位于矩形區(qū)域內(nèi)；
[0182] 多個(gè)共享晶體管，其中，多個(gè)共享晶體管中的每個(gè)晶體管都與包含該多個(gè)光電二 極管的矩形區(qū)域的一側(cè)相鄰。
[0183] (2)
[0184] 上述(1)的成像裝置，其中，矩形區(qū)域具有兩條短邊和兩條長邊，其中，共享晶體管 中的每個(gè)共享晶體管與包含該多個(gè)光電二極管的矩形區(qū)域的長邊中的一條長邊相鄰。
[0185] (3)
[0186] 上述(2)的成像裝置，其中，共享像素結(jié)構(gòu)的多個(gè)共享晶體管中的共享晶體管沿著 與矩形區(qū)域的長邊中的一條長邊平行的線布置。
[0187] (4)
[0188] (1)至(3)中任何一項(xiàng)的成像裝置，其中，共享像素結(jié)構(gòu)的多個(gè)共享晶體管中的共 享晶體管在矩形區(qū)域外部。
[0189] (5)
[0190] (1)至(4)中任何一項(xiàng)的成像裝置，其中，多個(gè)共享晶體管中的共享晶體管包括放 大晶體管、選擇晶體管和重置晶體管中的至少一種。
[0191] (6)
[0192] (2)或者(3)的成像裝置，其中，多個(gè)共享晶體管中的共享晶體管包括至少一個(gè)放 大晶體管和至少一個(gè)其它晶體管，以及其中，放大晶體管的沿著放大晶體管的與矩形區(qū)域 的長邊平行的尺寸的長度比至少一個(gè)其它晶體管的沿著其它晶體管的與矩形區(qū)域的長邊 平行的長度長。
[0193] (7)
[0194] (2)和(3)的成像裝置，其中，多個(gè)光電二極管是光電轉(zhuǎn)換元件組，該光電轉(zhuǎn)換元件 組包括位于矩形區(qū)域內(nèi)的共享單元，以及其中，多個(gè)共享晶體管是布置為相對于光電轉(zhuǎn)換 元件組大體對稱的像素晶體管組。
[0195] (8)
[0196] 上述(7)的成像裝置，該成像裝置還包括:阱接觸，其中，阱接觸設(shè)置在光電轉(zhuǎn)化元 件組和緊挨著光電轉(zhuǎn)換元件組定位的另一光電轉(zhuǎn)換元件組之間。
[0197] (9)
[0198] (1)至(8)中任何一項(xiàng)的成像裝置，其中，多個(gè)共享晶體管包括虛設(shè)晶體管。
[0199] (1〇)
[0200] (2)或者(3)的成像裝置，其中，多個(gè)共享晶體管包括至少一個(gè)選擇晶體管和至少 一個(gè)其它晶體管，以及其中，選擇晶體管的沿著選擇晶體管的與矩形區(qū)域的長邊平行的尺 寸的長度比至少一個(gè)其它晶體管的沿著其它晶體管的與矩形區(qū)域的長邊平行的長度長。
[0201] (11)
[0202] -種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括:具有共享像素結(jié)構(gòu)的成像設(shè)備，該共享像素結(jié)構(gòu) 包括:多個(gè)光電二極管，其中，多個(gè)光電二極管中的每個(gè)二極管都位于矩形區(qū)域內(nèi)；
[0203] 多個(gè)共享晶體管，其中，多個(gè)共享晶體管中的每個(gè)晶體管都與包含多個(gè)光電二極 管的矩形區(qū)域的一側(cè)相鄰。
[0204] (12)
[0205] (12)上述（11)的電子設(shè)備，其中，矩形區(qū)域具有兩條短邊和兩條長邊，以及其中， 共享晶體管中的每個(gè)共享晶體管與包括多個(gè)光電二極管的矩形區(qū)域的長邊中的一條長邊 相鄰。
[0206] (13)
[0207] 上述（12)的電子設(shè)備，其中，共享像素結(jié)構(gòu)的多個(gè)共享晶體管中的共享晶體管沿 著與矩形區(qū)域的長邊中的一條長邊平行的線布置。
[0208] (14)
[0209] (11)至（13)中任何一個(gè)電子設(shè)備，其中，共享像素結(jié)構(gòu)的多個(gè)共享晶體管中的共 享晶體管在矩形區(qū)域的外部。
[0210] (15)
[0211] (11)至（14)中任何一項(xiàng)的電子設(shè)備，其中，多個(gè)共享晶體管中的共享晶體管包括 放大晶體管、選擇晶體管和像素晶體管中的至少一種。
[0212] (16)
[0213] (12)或者（13)的電子設(shè)備，其中，多個(gè)共享晶體管中的共享晶體管包括至少一個(gè) 放大晶體管和至少一個(gè)其它晶體管，以及其中，放大晶體管的沿著放大晶體管的與矩形區(qū) 域的長邊平行的尺寸的長度比至少一個(gè)其它晶體管的沿著其它晶體管的與矩形區(qū)域的長 邊平行的長度長。
[0214] (17)
[0215] (12)或（13)的電子設(shè)備，其中，多個(gè)光電二極管是光電轉(zhuǎn)換元件組，該光電轉(zhuǎn)換元 件組包括位于所述矩形區(qū)域內(nèi)的共享單元，以及其中，多個(gè)共享晶體管是布置為相對于光 電轉(zhuǎn)換元件組大體對稱的像素晶體管組。
[0216] (18)
[0217] 上述（17)的電子設(shè)備，該電子設(shè)備進(jìn)一步包括:阱接觸，其中，阱接觸設(shè)置在光電 轉(zhuǎn)換元件組和緊挨著光電轉(zhuǎn)換元件組定位的另一光電轉(zhuǎn)換元件組之間。
[0218] (19)
[0219] (11)至(18)中任何一項(xiàng)的電子設(shè)備，其中，多個(gè)共享晶體管包括虛設(shè)晶體管。
[0220] (20)
[0221] (12)或（13)中的電子設(shè)備，其中，多個(gè)共享晶體管包括至少一個(gè)選擇晶體管和至 少一個(gè)其它晶體管，以及其中，選擇晶體管的沿著放大晶體管的與矩形區(qū)域的長邊平行的 尺寸的長度比至少一個(gè)其它晶體管的沿著其它晶體管的與矩形區(qū)域的長邊平行的長度長。
[0222] [附圖標(biāo)記列表]
[0223] 1固態(tài)成像裝置
[0224] 2 像素
[0225] 3像素區(qū)域
[0226] 101固態(tài)成像裝置
[0227] 111光電二極管
[0228] 112 轉(zhuǎn)移Tr.
[0229] 113阱接觸
[0230] 114源極漏極
[0231] 115 選擇Tr.
[0232] 116 放大Tr.
[0233] 117 虛設(shè)Tr.
[0234] 118 重置Tr.
[0235] 121 PD組
[0236] 122 Tr.組
[0237] 15U201固態(tài)成像裝置
[0238] 211 放大 Tr.
[0239] 251、301、351、401、451 固態(tài)成像裝置
[0240] 500電子設(shè)備
[0241] 501固態(tài)成像裝置
[0242] 502光學(xué)透鏡
[0243] 503快門裝置
[0244] 504驅(qū)動(dòng)電路
[0245] 505信號(hào)處理電路。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種成像裝置，所述成像裝置包括： 共享像素結(jié)構(gòu)，所述共享像素結(jié)構(gòu)包括： 多個(gè)光電二極管，其中，所述多個(gè)光電二極管中的每個(gè)光電二極管都位于矩形區(qū)域內(nèi)； 多個(gè)共享晶體管，其中，所述多個(gè)共享晶體管中的每個(gè)晶體管都與包含所述多個(gè)光電 二極管的所述矩形區(qū)域的一側(cè)相鄰。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，所述矩形區(qū)域具有兩條短邊和兩條長邊，以 及其中，所述共享晶體管中的每個(gè)共享晶體管與包含所述多個(gè)光電二極管的所述矩形區(qū)域 的所述長邊中的一條長邊相鄰。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，所述共享像素結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)共享晶體管中 的所述共享晶體管沿著與所述矩形區(qū)域的所述長邊中的所述一條長邊平行的線布置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，所述共享像素結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)共享晶體管中 的所述共享晶體管在所述矩形區(qū)域外部。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，所述多個(gè)共享晶體管中的所述共享晶體管包 括放大晶體管、選擇晶體管和重置晶體管中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，所述多個(gè)共享晶體管中的所述共享晶體管包 括至少一個(gè)放大晶體管和至少一個(gè)其它晶體管，以及其中，所述放大晶體管的沿著所述放 大晶體管的與所述矩形區(qū)域的所述長邊平行的尺寸的長度比所述至少一個(gè)其它晶體管的 沿著所述其它晶體管的與所述矩形區(qū)域的所述長邊平行的長度長。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，所述多個(gè)光電二極管是光電轉(zhuǎn)換元件組，所 述光電轉(zhuǎn)換元件組包括位于所述矩形區(qū)域內(nèi)的共享單元，以及其中，所述多個(gè)共享晶體管 是布置為相對于所述光電轉(zhuǎn)換元件組大體對稱的像素晶體管組。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，所述成像裝置還包括： 阱接觸，其中，所述阱接觸設(shè)置在所述光電轉(zhuǎn)化元件組和緊挨著所述光電轉(zhuǎn)換元件組 定位的另一光電轉(zhuǎn)換元件組之間。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，所述多個(gè)共享晶體管包括虛設(shè)晶體管。10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，所述多個(gè)共享晶體管包括至少一個(gè)選擇晶 體管和至少一個(gè)其它晶體管，以及其中，所述選擇晶體管的沿著所述選擇晶體管的與所述 矩形區(qū)域的所述長邊平行的尺寸的長度比所述至少一個(gè)其它晶體管的沿著所述其它晶體 管的與所述矩形區(qū)域的所述長邊平行的長度長。11. 一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括： 具有共享像素結(jié)構(gòu)的成像裝置，所述共享像素結(jié)構(gòu)包括： 多個(gè)光電二極管，其中，所述多個(gè)光電二極管中的每個(gè)二極管都位于矩形區(qū)域內(nèi)； 多個(gè)共享晶體管，其中，所述多個(gè)共享晶體管中的每個(gè)晶體管都與包含所述多個(gè)光電 二極管的所述矩形區(qū)域的一側(cè)相鄰。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述矩形區(qū)域具有兩條短邊和兩條長邊， 以及其中，所述共享晶體管中的每個(gè)共享晶體管與包含所述多個(gè)光電二極管的所述矩形區(qū) 域的所述長邊中的一條長邊相鄰。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，所述共享像素結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)共享晶體管 中的所述共享晶體管沿著與所述矩形區(qū)域的所述長邊中的所述一條長邊平行的線布置。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述共享像素結(jié)構(gòu)的所述多個(gè)共享晶體管 中的所述共享晶體管在所述矩形區(qū)域外部。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)共享晶體管中的所述共享晶體管 包括放大晶體管、選擇晶體管和像素晶體管中的至少一種。16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)共享晶體管中的所述共享晶體管 包括至少一個(gè)放大晶體管和至少一個(gè)其它晶體管，以及其中，所述放大晶體管的沿著所述 放大晶體管的與所述矩形區(qū)域的所述長邊平行的尺寸的長度比所述至少一個(gè)其它晶體管 的沿著所述其它晶體管的與所述矩形區(qū)域的所述長邊平行的長度長。17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)光電二極管是光電轉(zhuǎn)換元件組， 所述光電轉(zhuǎn)換元件組包括位于所述矩形區(qū)域內(nèi)的共享單元，以及其中，所述多個(gè)共享晶體 管是布置為相對于所述光電轉(zhuǎn)換元件組大體對稱的像素晶體管組。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，進(jìn)一步包括： 阱接觸，其中，所述阱接觸設(shè)置在所述光電轉(zhuǎn)換元件組和緊挨著所述光電轉(zhuǎn)換元件組 定位的另一光電轉(zhuǎn)換元件組之間。19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)共享晶體管包括虛設(shè)晶體管。20. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)共享晶體管包括至少一個(gè)選擇晶 體管和至少一個(gè)其它晶體管，以及其中，所述選擇晶體管的沿著所述放大晶體管的與所述 矩形區(qū)域的所述長邊平行的尺寸的長度比所述至少一個(gè)其它晶體管的沿著其它所述晶體 管的與所述矩形區(qū)域的所述長邊平行的長度長。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK106030804SQ201580009596
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月20日
【發(fā)明人】加藤菜菜子, 若野壽史, 大竹悠介
【申請人】索尼公司