[發明專利]光電轉換裝置和圖像拾取設備

有效

• 申請號: 200810092645.7
• 申請日: 2008-04-16
• 公開（公告）號: CN101290943A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 黑田享裕;渡邊高典
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L23/528;H04N5/225
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 康建忠

技術領域

本發明涉及包含配置在阱(well)中的單位單元的光電轉換裝置，其中各所述單位單元包含多個光電轉換元件，并涉及包含該光電轉換裝置的圖像拾取設備。

背景技術

通過使用互補金屬氧化物半導體(CMOS)技術制造的固態圖像拾取裝置已顯示出是高性能、多功能和低功率的固態圖像拾取裝置。上述的固態圖像拾取裝置也被稱為CMOS圖像傳感器。日本專利公開No.2001-332714公開了示出包含用于固定阱的電位的接觸部分的電路的示圖(圖4)，該接觸部分為多個單位單元中的每一個而設置，這里，每個單位單元包含兩個像素。

當對于各單位單元包含至少兩個像素的多個單位單元中的每一個設置用于固定阱勢的接觸部分時，在單位單元的區域中設置的導電線和/或元件的布局的對稱性變得不規則，即，布局為不對稱的，這會產生固定模式噪聲。日本專利公開No.2001-332714既沒有公開也沒有暗示在單位單元的區域中設置的導電線和/或元件的布局的例子。并且，在日本專利公開No.2001-332714中沒有討論在單位單元的區域中設置的導電線和/或元件的布局的對稱性可影響固定模式噪聲的效果。

發明內容

本發明例如提供在單位單元的區域中具有提高的布局對稱性的光電轉換裝置。

根據本發明的實施例，提供一種包含配置在阱中的單位單元的光電轉換裝置，其中，每一個單位單元包含多個光電轉換元件、放大器晶體管以及在光電轉換元件和放大器晶體管的柵電極之間配置的多個傳輸晶體管。在光電轉換裝置中，每一個單位單元包含被配置為向阱供給電壓的阱電壓供給線、用于連接阱電壓供給線的阱接觸部分和被配置為分別控制傳輸晶體管的多條傳輸控制線。在單位單元的區域中，多條傳輸控制線相對于阱電壓供給線對稱配置。

結合附圖閱讀以下對示例性實施例的說明，本發明的其它特征和優點將變得明顯，在這些附圖中，類似的附圖標記始終表示相同或類似的部分。

附圖說明

圖1表示根據本發明的實施例的光電轉換裝置的示意性配置。

圖2是表示單個單位單元的示例性配置的電路圖。

圖3是表示圖2所示的單位單元的示例性配置的平面圖案圖(布局圖)。

圖4是沿圖3所示的線IV-IV切取的單位單元的截面圖。

圖5是表示圖2所示的單位單元的另一示例性配置的平面圖案圖(布局圖)。

圖6是沿圖5所示的線VI-VI切取的單位單元的截面圖。

圖7表示根據本發明的實施例的圖像拾取設備的示意性配置。

加入說明書中并構成其一部分的附圖示出本發明的實施例，并與說明一起用于解釋本發明的原理。

具體實施方式

第一實施例

以下參照附圖說明本發明的實施例。

圖1是表示根據本發明的實施例的光電轉換裝置100的示意性配置的示圖。當被用于執行成像時，光電轉換裝置100可被稱為固態圖像拾取裝置和/或互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。在圖1中，光電轉換裝置100包含像素陣列單元11、垂直掃描電路12、相關雙采樣(CDS)電路13和水平掃描電路14。光電轉換裝置100還包含自動增益控制(AGC)電路15、模數(A/D)轉換電路16和定時發生器17。上述的塊11～17被集成到半導體襯底(芯片)18中。

在像素陣列單元11中，多個單位單元以二維的方式被配置在半導體襯底18的阱(與將在后面說明的P阱62對應)中。每一個單位單元包含多個像素(光電轉換元件)。典型地，在單個像素和單個行之間建立一一對應關系。

CDS電路13包含多個單位CDS電路。每一個單位CDS電路是為像素陣列單元11的每一個像素列和/或多個像素列相應地配置的，并且被配置為對于經由信號輸出線33(在圖2中示出)從垂直掃描電路12所選擇的行所讀取的信號執行CDS處理。更具體而言，CDS電路13輸出與復位電平信號和從每一個像素輸出的信號電平信號之間的差對應的信號。由此，由于像素的復位電平的變化出現的固定模式噪聲被去除。

水平掃描電路14依次選擇在經受CDS電路13的CDS處理之后對于每一個像素列所存儲的信號。AGC電路15以適當的增益放大由水平掃描電路14選擇的列的信號。A/D轉換電路16將AGC電路15放大的模擬信號轉換成數字信號，并將數字信號傳送到光電轉換裝置100的外面。定時發生器17產生各種類型的定時信號，并通過使用定時信號來驅動垂直掃描電路12、CDS電路13、水平掃描電路14、AGC電路15和A/D轉換電路16。