本发明专利技术涉及光电转换装置和使用光电转换装置的成像系统。本发明专利技术的光电转换装置包括：被布置在基板上的多个光电转换元件；用于传送信号电荷的晶体管；和用于读出传送的信号电荷的多个晶体管。多个光电转换元件包含彼此相邻的第一光电转换元件和第二光电转换元件。本发明专利技术的光电转换装置包括：被布置在第一光电转换元件和第二光电转换元件之间的具有第一导电类型的第一半导体区域；和被布置在布置有多个晶体管的区域上并具有比第一导电类型的第一半导体区域的宽度大的宽度的具有第一导电类型的第二半导体区域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电转换装置的隔离(isolation)结构。
技术介绍
CCD和CMOS光电转换装置被用于大量的数字静物照相机和数字便携式摄像机中。近年来，光电转换装置中的像素减小，因此，研究电荷对于相邻的像素的串扰的对策。日本专利申请公开N0.2003-258232公开了根据光电转换元件的N型阱区域在深的区域处形成用作用于防止相邻的像素之间的电荷的串扰的隔离的势垒的P型阱区域的配置。
技术实现思路
本专利技术提供一种光电转换装置，该光电转换装置包括:基板；多个像素，其中每个像素包括:被布置在基板上的光电转换元件；被布置在基板上的用于传送在光电转换元件中产生的信号电荷的晶体管；和被布置在基板上的用于读出传送的信号电荷的多个晶体管，其中，所述多个像素包含彼此相邻的第一光电转换元件和第二光电转换元件，在第一光电转换元件和第二光电转换元件之间形成第一半导体区域，所述第一半导体区域具有第一导电类型而在光电转换元件中产生的电荷是少数载流子，并且，在布置有用于读出传送的信号电荷的多个晶体管的区域中布置第二半导体区域，所述第二半导体区域具有第一导电类型并具有比第一导电类型的第一半导体区域的宽度大的宽度。根据结合附图进行的以下描述，本专利技术的其它特征和优点将是清晰的，在这些附图中，类似的附图标记始终表示相同或类似的部分。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图1是根据第一实施例的光电转换装置的平面图。图2A和图2B示出光电转换装置的像素电路的例子，并且是像素电路的平面图。图3A和图3B是根据第一实施例的光电转换装置的示意性截面图。图4是根据第二实施例的光电转换装置的示意性截面图。图5是根据第三实施例的光电转换装置的平面图。图6示出根据第四实施例的光电转换装置。图7是用于描述成像系统的框图。被包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。具体实施例方式现在将参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例。本专利技术的专利技术人发现，在日本专利申请公开N0.2003-258232中公开的P型阱区域中，伴随像素的减小会存在新的问题。该问题是，当像素减小时，用于隔离的阱区域减小光电转换元件的区域，并且，光电转换元件的灵敏度会降低。例如，如果用于隔离的阱区域是用作对于信号电荷的势垒的P型半导体区域，那么P型阱隔离区域替代(replace)光电转换元件的N型半导体区域。如果用于隔离的P型阱区域的宽度变窄，那么在形成P型阱区域时的离子注入中可能无法在期望的深度处注入杂质。用于读出光电转换元件的电荷的晶体管被设置在光电转换元件的周围，并且，如果晶体管被布置在用于隔离的P型阱区域上，那么晶体管的阈值会改变。如果存在晶体管的阈值的变化，那么动态范围会变窄，并且，晶体管的性能会降低。本专利技术的目的是，提供能够在维持光电转换元件的灵敏度的同时防止晶体管的性能的降低的光电转换装置。本专利技术的光电转换装置包括:基板；被布置在基板上的多个光电转换元件；用于传送在光电转换元件中产生的信号电荷的晶体管；和用于读出传送的信号电荷的多个晶体管。多个光电转换元件包含彼此相邻的第一光电转换元件和第二光电转换元件。在第一光电转换元件和第二光电转换元件之间形成第一半导体区域，所述第一半导体区域具有第一导电类型以使得在光电转换元件中产生的电荷是少数载流子，并且，在布置用于读出传送的信号电荷的多个晶体管的区域中布置具有第一导电类型的第二半导体区域。第二半导体区域的宽度比第一导电类型的第一半导体区域的宽度宽。 这种配置可在维持光电转换元件的灵敏度的同时防止晶体管的性能的劣化。以下，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。(像素电路的例子)将描述可应用本专利技术的像素电路的例子。图2A是示出可应用本专利技术的像素电路的例子的电路图，图2B是示出像素电路中的一个像素的平面布局的平面图。以下将描述信号电荷是电子的情况。在图2A中，像素单元包含至少两个像素。像素至少包含一个光电转换元件。在图2A中，包含作为光电转换元件的光电二极管100 (100a和100b)和传送MOS晶体管101(IOla和101b)。还包含复位MOS晶体管102、放大MOS晶体管103和选择MOS晶体管105。因此，两个像素或两个光电二极管共享复位MOS晶体管102、放大MOS晶体管103和选择MOS晶体管105。传送MOS晶体管101将在光电转换元件100中产生的信号电荷传送到浮动扩散区域104。根据浮动扩散区域104的电势的输出被放大MOS晶体管103通过选择MOS晶体管105输出到输出线106。放大MOS晶体管103是源跟随器电路的一部分，并且栅电极与浮动扩散区域104连接。复位MOS晶体管102将放大MOS晶体管103的栅电极的节点即浮动扩散区域104复位到规定的(prescribed)电势(复位电势)。向传送MOS晶体管IOlb供给传送控制信号TX1，并且向传送MOS晶体管IOla供给传送控制信号TX2。向复位MOS晶体管102供给复位控制信号RES，并且向选择MOS晶体管105供给选择控制信号SEL。控制信号对信号电荷的读取进行控制。在光电转换装置中，以一维或二维的方式布置这样的像素单元，以形成成像区域。像素单元可以不是包含两个像素，并且，可应用任意的配置。图2B示出包含图2A的电路的光电转换装置的一个像素的平面布局。在图2B中，布置与图2A的100 (100a)对应的光电转换元件200。附图标记201表示传送MOS晶体管101 (IOla)的栅电极，附图标记202表示复位MOS晶体管102的栅电极。附图标记203表示放大MOS晶体管103的栅电极，附图标记205表示选择MOS晶体管105的栅电极，并且附图标记204a表示浮动扩散区域。附图标记207表示放大MOS晶体管的漏极区域，附图标记208表示放大MOS晶体管的源极区域和选择MOS晶体管的漏极区域。附图标记209表示选择MOS晶体管的源极区域，并且所述源极区域与图2A中的输出线106连接。附图标记211表示用于向半导体区域以及向半导体基板供给电压的半导体区域，例如为阱触点。附图标记210表示定义各元件的活性区域的隔离区域。虽然在本实施例中对于隔离区域210使用LOCOS (硅局部氧化)结构，但是，可以使用STI (浅槽隔离)结构和其它的结构。隔离区域210还可被配置为只包含用作针对信号电荷的势垒的半导体区域(扩散隔离)。当隔离区域210被配置为仅包含用作针对信号电荷的势垒的半导体区域时，在与用作针对信号电荷的势垒的半导体区域的边界处定义活性区域。在图2B中，一个活性区域包含光电转换元件200a和浮动扩散区域204a，并且，其它的活性区域包含晶体管的源极区域和漏极区域。沿第一方向(X轴)和第二方向(Y轴)以矩阵状布置像素即像素单元，并且，第一方向和第二方向相互正交。在图2B中，图2A的光电二极管IOOb与沿光电转换元件200a的第一方向布置的相邻的光电转换元件对应。在图2B中，光电转换元件200a用作第一光电转换元件，沿第一方向布置的光电转换元件用作第二光电转换元件，并且，沿第二方向布置的光电转换元件用作第三光电转换元件。光电转换装置不限于图2A所示的电路。更多个光电转换元件可被配置为共享放大MO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光电转换装置，包括：具有第一导电类型的第一半导体区域；以及具有第二导电类型的第二半导体区域，所述第二半导体区域用于蓄积信号电荷，构成第一光电转换元件的一部分，被布置在所述第一半导体区域中；具有第二导电类型的第三半导体区域，所述第三半导体区域用于蓄积信号电荷，构成第二光电转换元件的一部分，被布置在所述第一半导体区域中；用于传送信号电荷的晶体管；用于读出传送的信号电荷的多个晶体管；具有第一导电类型的第四半导体区域，所述第四半导体区域被布置在第二半导体区域和第三半导体区域之间；以及具有第一导电类型的第五半导体区域，所述第五半导体区域具有比第四半导体区域的宽度大的宽度，其中，用于读出传送的信号电荷的所述多个晶体管被布置在所述第五半导体区域中。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：有岛优，川端康博，高田英明，酒井诚一郎，小泉彻，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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