摄像装置、模块、电子设备及摄像装置的工作方法制造方法及图纸

提供一种可以在多个像素中共用晶体管的结构且以全局快门方式摄像的摄像装置。其中，在多个像素中共用使电荷检测部的电位复位的晶体管、进行对应于电荷检测部的电位的信号的输出的晶体管以及选择像素的晶体管，并且设置有节点AN(第一电荷保持部)、节点FD(第二电荷保持部)及节点FDX(电荷检测部)，并且在节点AN中取得的摄像数据被转送到节点FD，并且该摄像数据从节点FD依次被转送到节点FDX并被读出。

【技术实现步骤摘要】
摄像装置、模块、电子设备及摄像装置的工作方法
本专利技术的一个方式涉及一种摄像装置及其工作方法。注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个方式的
涉及一种物体、方法或制造方法。或者，本专利技术的一个方式涉及一种程序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组成物(compositionofmatter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的工作方法或者这些装置的制造方法。注意，本说明书等中的半导体装置是指通过利用半导体特性而能够工作的所有装置。晶体管、半导体电路为半导体装置的一个方式。另外，存储装置、显示装置、摄像装置、电子设备有时包括半导体装置。
技术介绍
作为可以用于晶体管的半导体材料，氧化物半导体受到关注。例如，公开了作为氧化物半导体使用氧化锌或In-Ga-Zn类氧化物半导体来形成晶体管的技术(参照专利文献1及专利文献2)。另外，专利文献3公开了一种摄像装置，其中将包括氧化物半导体的晶体管用于像素电路的一部分。[专利文献1]日本专利申请公开第2007-123861号公报[专利文献2]日本专利申请公开第2007-96055号公报[专利文献3]日本专利申请公开第2011-119711号公报
技术实现思路
CMOS图像传感器已被安装于各种设备内，以期待提高性能，如高分辨率图像的摄像等。为了得到高分辨率图像，因为需要高密度地集成化了的像素，所以需要缩小每一个像素的面积。在缩小像素的面积的情况下，除了缩小设计规则之外，减少如晶体管等装置的个数也是有效的。例如，在多个像素中共用构成像素电路的部分晶体管的方法等。另外，摄像装置优选以即使拍摄对象高速移动也可以拍摄出没有畸变的图像的全局快门方式工作。然而，在全局快门方式中，由于所有像素同时取得摄像数据并依次进行读出，因此需要在电荷保持部中长时间保持数据。另外，因为需要在每一个像素中设置电荷保持部，所以当假设以全局快门方式工作时，难以采用在多个像素中共用电荷保持部等的电路结构。由此，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够在多个像素中共用晶体管的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够在多个像素中共用布线的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种具有在多个像素中共用晶体管的结构并能够以全局快门方式进行摄像的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种在曝光期间进行上一个帧的数据的读出的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够拍摄噪音少的图像的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种适合于高速工作的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高分辨率的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高集成度的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可以在低照度环境下进行摄像的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够在较广的温度范围内使用的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高开口率的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高可靠性的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的摄像装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种上述摄像装置的驱动方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置等。注意，这些课题的记载不妨碍其他课题的存在。此外，本专利技术的一个方式不必解决所有上述课题。此外，上述课题外的效果从说明书、附图、权利要求书等的描述中是可以显而易见的，并且可以从所述描述中抽出。本专利技术的一个方式涉及一种能够在多个像素中共用晶体管等的摄像装置。本专利技术的一个方式是一种摄像装置，包括：第一晶体管至第六晶体管、光电转换元件、第一电容元件以及第二电容元件，其中光电转换元件的一个电极与第一晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一晶体管的源极和漏极中的一个与第二晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第三晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第一电容元件的一个电极电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第五晶体管的栅极电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第二电容元件的一个电极电连接，第五晶体管的源极和漏极中的一个与第六晶体管的源极和漏极中的一个电连接，并且，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管在形成沟道的区域中包含氧化物半导体。另外，本专利技术的一个方式是一种摄像装置，包括：第一像素以及第二像素，其中，第一像素包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第一光电转换元件、第一电容元件以及第二电容元件，第二像素包括第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二光电转换元件、第三电容元件以及第二电容元件，第一光电转换元件的一个电极与第一晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一晶体管的源极和漏极中的一个与第二晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第三晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第一电容元件的一个电极电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第五晶体管的栅极电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第二电容元件的一个电极电连接，第五晶体管的源极和漏极中的一个与第六晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第二光电转换元件的一个电极与第七晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第七晶体管的源极和漏极中的一个与第八晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第七晶体管的源极和漏极中的另一个与第九晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第七晶体管的源极和漏极中的另一个与第三电容元件的一个电极电连接，第九晶体管的源极和漏极中的另一个与第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第九晶体管的源极和漏极中的另一个与第五晶体管的栅极电连接，第九晶体管的源极和漏极中的另一个与第二电容元件的一个电极电连接，并且，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第七晶体管、第八晶体管及第九晶体管在形成沟道的区域中包含氧化物半导体。可以使第一晶体管的栅极与第七晶体管的栅极电连接。另外，可以使第二晶体管的栅极与第八晶体管的栅极电连接。可以使第一光电转换元件的另一个电极与第二光电转换元件的另一个电极电连接。氧化物半导体优选包含In、Zn及M(M为Al、Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf)。另外，第五晶体管及第六晶体管也可以在形成沟道的区域中包含氧化物半导体。光电转换元件可以在光电转换层中包含硒或包含硒的化合物。例如，作为硒，可以使用非晶硒或结晶硒。另外，本专利技术的一个方式是一种摄像装置的工作方法，包括：第一步骤，该第一步骤同时利用第一光电转换元件在第一像素所包括的第一电荷存储部中积累电荷并利用第二光电转换元件在第二像素所包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，包括：第一晶体管第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；第五晶体管；第六晶体管；光电转换元件；第一电容元件；以及第二电容元件，其中，所述光电转换元件的一个电极与所述第一晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的所述一个与所述第二晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第三晶体管的源极和漏极中的一个及所述第一电容元件的一个电极电连接，所述第三晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第四晶体管的源极和漏极中的一个、所述第五晶体管的栅极及所述第二电容元件的一个电极电连接，所述第五晶体管的源极和漏极中的一个与所述第六晶体管的源极和漏极中的一个电连接，并且，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管都在形成沟道的区域中包含氧化物半导体。

【技术特征摘要】
2015.09.18 JP 2015-1849011.一种摄像装置，包括：第一晶体管第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；第五晶体管；第六晶体管；光电转换元件；第一电容元件；以及第二电容元件，其中，所述光电转换元件的一个电极与所述第一晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的所述一个与所述第二晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第三晶体管的源极和漏极中的一个及所述第一电容元件的一个电极电连接，所述第三晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第四晶体管的源极和漏极中的一个、所述第五晶体管的栅极及所述第二电容元件的一个电极电连接，所述第五晶体管的源极和漏极中的一个与所述第六晶体管的源极和漏极中的一个电连接，并且，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管都在形成沟道的区域中包含氧化物半导体。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中所述光电转换元件在光电转换层中包含硒或包含硒的化合物。3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中所述第五晶体管及所述第六晶体管都在形成沟道的区域中包含氧化物半导体。4.一种模块，包括：权利要求1所述的摄像装置；以及透镜。5.一种电子设备，包括：权利要求1所述的摄像装置；以及显示装置。6.一种摄像装置，包括：第一像素；以及第二像素，其中，所述第一像素包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第一光电转换元件、第一电容元件以及第二电容元件，所述第二像素包括第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管、第二光电转换元件、第三电容元件以及所述第二电容元件，所述第一光电转换元件的一个电极与所述第一晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的所述一个与所述第二晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第三晶体管的源极和漏极中的一个及所述第一电容元件的一个电极电连接，所述第三晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第四晶体管的源极和漏极中的一个、所述第五晶体管的栅极、所述第二电容元件的一个电极电连接，所述第五晶体管的源极和漏极中的一个与所述第六晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第二光电转换元件的一个电极与所述第七晶体管的源极和漏极中的一个电连接，所述第七晶体管的所述源极和所述漏极中的所述一个与所述第八晶体管的源极和漏极中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丸拓郎，楠本直人，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP