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成像裝置和電子設備的制造方法

文檔序號:10663814閱讀:472來源:國知局
成像裝置和電子設備的制造方法
【專利摘要】提供了具有一個或者多個像素共享結構的成像裝置和電子設備。所述共享像素結構包括多個光電轉換裝置或者光電二極管。所述共享像素結構中的每個光電二極管都位于矩形區(qū)域內。所述共享像素結構還包括多個共享晶體管。所述共享像素結構中的所述共享晶體管位于與所述共享像素結構的所述光電轉換裝置相鄰。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或者多個所述晶體管的長度。
【專利說明】
成像裝置和電子設備
技術領域
[0001] 本公開涉及一種成像裝置和一種電子設備,具體涉及可以改善隨機噪聲的固態(tài)成 像裝置和電子設備。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003] 本申請要求2014年2月28日提交的日本優(yōu)先權專利申請JP 2014-038584的權益, 其內容以引用的方式全部并入本文。
【背景技術】
[0004] 在專利文獻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 布局措施來應對PRNU(光子響應非均勻性: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]
[0008] PTL1:JP 2013-62789A

【發(fā)明內容】

[0009] 技術問題
[0010] 然而,根據專利文獻1中公開的技術,由于像素Tr.分為兩組,因此不能加長晶體管 中的每個晶體管的L-長度。因此,可能會加重RN(隨機噪聲)問題。
[0011] 更具體地,在將AMP和SEL布置在第一組并且將兩個Tr.布置在第二組的情況下,第 一組需要3個源極-漏極,第二組需要3個源極-漏極,即,總共需要六個源極-漏極。此時,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)的影響相當嚴重,并且,由于 AMP的L-長度較短,所以RN容限可能會惡化。
[0012] 鑒于上述情況,實現了本公開,并且,通過本公開,可以改善隨機噪聲容限。
[0013] 問題的解決方案
[0014] 根據本技術的實施例的固態(tài)成像裝置包括:包括矩形形狀的共享單元的光電轉換 元件組和在光電轉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 組中的各個像素晶體管布置為相對于光電轉換元件組大體對稱。
[0015] 像素晶體管組中包括虛設晶體管。
[0016] 像素晶體管組布置在從光電轉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] 阱接觸進一步設置在光電轉換元件組和緊挨著光電轉換元件組定位的另一光電 轉換元件組之間。
[0021] 阱接觸進一步設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]根據本公開的實施例的電子設備包括:
[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換元件組 和在光電轉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 各個像素晶體管布置為相對于光電轉換元件組大體對稱;
[0025]信號處理電路,該信號處理電路用于處理從固態(tài)成像裝置輸出的輸出信號;以及
[0026] 光學系統(tǒng),該光學系統(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晶體管。
[0028] 像素晶體管組布置在從光電轉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-長度是光電轉換元件組的間距的0.6倍至 1.4倍。
[0031] 阱接觸進一步設置在光電轉換元件組和緊挨著光電轉換元件組定位的另一光電 轉換元件組之間。
[0032] 阱接觸進一步設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]根據本技術的實施例,光電轉換元件組包括矩形形狀的共享單元和在光電轉換元 件組的長邊方向上布置成一組的像素晶體管組。進一步地,像素晶體管組的各個像素晶體 管布置為相對于光電轉換元件組大體對稱。
[0035]本發(fā)明的有益效果
[0036] 根據本技術的實施例,形成晶體管的多晶硅可以相對于二極管大體對稱地布置。 進一步地,根據本技術的實施例,可以減少隨機噪聲。
[0037] 注意,在本發(fā)明中列舉的效果只是示例。本技術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構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的電子設備的示例性配置的框圖。
【具體實施方式】
[0051] 下面將對實施本公開的實施例(以下稱為實施例)進行詳細描述。注意,將按照以 下順序進行說明。
[0052] 0、固態(tài)成像裝置的示意性配置的示例
[0053] 1、第一實施例(4個Tr.類型和8個像素共享的示例)
[0054] 2、第二實施例(4個晶體管類型和2個像素共享的示例)
[0055] 3、第三實施例(4個晶體管類型和16個像素共享的示例)
[0056] 4、第四實施例(3個晶體管類型和8個像素共享的示例)
[0057] 5、第五實施例(電子設備的示例)
[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是圖示了應用于本技術的各個實施例的CMOS(互補金屬氧化物半導體)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,包括多個光電轉換元件的像素2規(guī)則地二維排列在半導體襯底11上 (例如,硅襯底)。
[0062] 像素2包括光電轉換元件(例如,光電二極管)和多個像素二極管(所謂的M0S晶體 管)該多個像素晶體管可以包括三個晶體管,諸如,轉移晶體管、重置晶體管和放大晶體管, 并且,通過進一步地添加選擇晶體管,也可以包括四個晶體管。每個像素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構。該像素共享結構包括多個光電二極管、多個 轉移晶體管、一個待共享的浮置擴散、待共享的其它像素晶體管中的一個像素晶體管。光電 二極管是光電轉換元件。
[0064] 外圍電路包括垂直驅動電路4、列信號處理電路5、水平驅動電路6、輸出電路7和控 制電路8。
[0065]控制電路8接收數據以執(zhí)行針對輸入時鐘、操作模式等的命令,并且輸出數據,諸 如,固態(tài)成像裝置1的內部信息。更具體地,控制電路8生成垂直同步信號和水平同步信號, 并且還基于主時鐘生成時鐘信號和控制垂直驅動電路4、列信號處理電路5和水平驅動電路 6的操作的控制信號。進一步地,控制電路8向垂直驅動電路4、列信號處理電路5和水平驅動 電路6輸入這些信號。
[0066]垂直驅動電路4包括,例如,移位寄存器,并且選擇像素驅動線,為選擇的像素驅動 線提供脈沖以驅動像素2,并且以行為單位驅動像素2。更具體地,垂直驅動電路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中的各個像素2,并且,基于根據各個像素2 中的光電轉換元件中的光接收量所生成的信號電荷,經由垂直信號線9,為列信號處理電路 5提供像素彳目號。
[0067]列信號處理電路5針對,例如,每列像素2而布置,并且以像素列為單位執(zhí)行信號處 理,諸如,針對從一行的像素2中輸出的信號,執(zhí)行消除噪聲。更具體地,列信號處理電路5執(zhí) 行信號處理,諸如,CDS(相關雙采樣)、信號放大、A/D(模數轉換)等,以便消除像素2獨有的 固定模式噪聲。水平選擇開關(未圖示)在連接至水平信號線10的途中,設置在列信號處理 電路5的輸出級處。
[0068] 水平驅動電路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 序選擇列信號處理電路5中的每個列信號處理電路,并且使列信號處理電路5中的每個列信 號處理電路向水平信號線10輸出像素信號。
[0069] 輸出電路7經由水平信號線10對從列信號處理電路5中的每個列信號處理電路順 序地提供的信號執(zhí)行信號處理,并且輸出信號。輸出電路7可以僅僅執(zhí)行,例如,緩沖,或者 可以執(zhí)行黑色電平調整、列變化校正和各種數字信號處理等。
[0070] 設置輸入和輸出端子12,以與部件或者裝置交換信號。
[0071] 〈像素的示例性配置〉
[0072]圖2是圖示了全局快門式CMOS(互補金屬氧化物半導體)傳感器中的像素的示例性 配置的圖。在圖2中的示例中,圖示了包括三個晶體管(以下稱為Tr.)的示例性配置(以下也 稱為3個Tr.類型)。
[0073]圖2中的像素2包括一個待共享的浮置擴散(以下稱為Π))21、光電二極管22、和在 單位像素內部的三個共享或者像素晶體管。三個共享Tr.分別是重置Tr.23、轉移Tr.24和放 大Tr.25。
[0074]光電二極管22具有連接至負側電源(例如,地面)的陽極電極,并且根據光量,將接 收到的光光電轉化為光電荷(在這種情況下是光電子)。光電二極管22具有經由轉移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和轉移Tr. 24的柵極電極 的節(jié)點是FD 21。
[0075]轉移Tr. 24連接在光電二極管22的陰極電極與Π) 21之間。經由未圖示的傳輸線, 通過轉移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 換脈沖通過接收轉換脈沖(pTRF,轉換Tr. 24變?yōu)閷顟B(tài),并且將在光電二極管 22處已經光電轉換的光電荷傳輸至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。在將信號電荷從光電二極管22轉移至FD 21之前,經由重置線(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 至垂直信號線的源極電極。同樣,放大Tr. 25輸出已經通過重置Tr. 23重置的Π) 21的電位, 作為重置信號(重置電平)Vreset。進一步地,放大Tr. 25進一步輸出在通過轉移晶體管24轉 移信號電荷之后的FD 21的電位,作為光累積信號(信號電平)Vsig。
[0078]圖3是圖示了全局快門式CMOS(互補金屬氧化物半導體)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Tr.的示例性配置(以下稱為4個晶體管式)。
[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 直信號線的源極電極。經由未圖示的選擇線,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進入導通狀態(tài),并且將單位像素置于選擇 狀態(tài),從而中繼從放大Tr.25輸出到垂直信號線的信號。
[0081 ]同時,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構〉
[0083]圖4是圖示了由兩個像素、四個像素和八個像素共享一套Tr.的結構的圖。該套Tr. 包括上面參照圖2所描述的重置Tr.23和放大Tr.25?;蛘邊⒄請D3所描述的重置Tr.23、放大 Tr. 25和選擇Tr. 31。在這兩種情況下,每個光電二極管需要一個轉移Tr.,并且該轉移Tr.直 接連接至每個光電二極管。
[0084]更具體地,在2個像素共享的情況下,將一對轉移Tr.41和光電二極管42經由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.配置為由兩個像素(光電二極 管22和光電二極管42)共享。
[0085]在4個像素共享的情況下,將兩對轉移Tr. 51-1、51-2和光電二極管52-1、52-2經由 FD 21進一步添加至上述2個像素共享結構。換言之,在這種情況下,一套Tr.配置為由四個 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個像素共享的情況下,將四對轉移Tr.61-1至61-4和光電二極管62-1至62-4經 由FD 21進一步添加至上述4個像素共享結構。換言之,在這種情況下,一套Tr.配置為由八 個像素(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] 第一實施例
[0088] 〈根據本技術的固態(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Tr.類型、8個像素共享(24個像素)的背照式CMOS傳感器的固態(tài)成像裝置 的情況。
[0090] 通常,4個Tr.類型具有一個如下區(qū)域:三個晶體管,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。進一步地, 假設由于轉移Tr.直接連接至光電二極管,所以轉移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個像 素和轉移Tr. 112的2 X 4個像素作為組121布置在圖左側的光電二極管區(qū)域中。
[0092] 在PD組121中,布置有二極管111的2 X 4個像素和轉移Tr. 112的2 X 4個像素,使得 每4個像素在該圖的垂直方向上分兩個梯階排列,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Tr. 117和重置Tr. 118作為一個Tr.組122布置在該圖右側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Tr.117和重置Tr.118,作為 一個Tr.組122布置在包括光電二極管111的2 X 4個像素的一個組121的長邊的一側。 [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,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,并且可以獲得魯邦的隨機噪聲容限。
[0097]進一步地,Tr.組122中的各個像素Tr.布置為相對于PD組121的各個光電二極管 111位置對稱(即,相對于光電二級管光學對稱)。
[0098]更具體地,如虛線圓所示,放大Tr. 116定位在上側4個像素的右下方的光電二極管 111旁邊,但是在下側4個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,光學性質可能會改變。
[0099] 考慮到這一點,在固態(tài)成像裝置101中,設置有虛設Tr. 117,該虛設Tr.117是重置 Tr. 118的虛設,并且,在Tr.組122中設置有兩個重置Tr.。更具體地,選擇Tr. 115和放大 Tr. 116設置在上側4個像素的轉移Tr. 112附近,并且虛設Tr.117和重置Tr. 118設置在下側4 個像素上的轉移Tr. 112附近。注意,和Tr.不同,不一定需要驅動虛設Tr.117。換言之,可以 驅動虛設Tr. 117,或者只是設置虛設Tr. 117但不驅動虛設Tr. 117。
[0100]由此,因為通過在該圖下側的虛設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側大體相等的布局,所以可以改善對稱性。利用該結構,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 子響應非均勻性:靈敏非均勻性)。
[0101] 注意,虛設Tr.117不局限于重置Tr. 118的虛設,并且可以是其它Tr.的虛設。
[0102] 進一步地,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)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)之間布置阱接觸,來抑制像素間的差異。換言 之,因為通過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 置附加虛設Tr.來應對PRNU。
[0105] 〈Tr.布置的其它示例〉
[0106] 圖6是圖示了采用了本技術的固態(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個像素的一個PD組121的長邊的一側。因此,如圖 所示,可以將現有的Tr.的L-長度加長放大Tr. 116的L-長度,從而使RN(隨機噪聲)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布置在該圖上側的轉移Tr. 112的4個像素旁 邊,并且,選擇Tr. 115和重置Tr. 118布置在該圖上側的光電二極管111的4個像素的未設置 有轉移Tr. 112的一側的角部處,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對應的Tr.組122中的選擇Tr. 155也布置在該圖下側的光電二極管111 的四個像素的未設置有轉移Tr. 112的一側的角部處。
[0110] 進一步地,利用這種布置,Tr.組122布置為:相對于組121位置,整個移位至該圖 的上側。在圖5的示例中,PD組121的位置和Tr.組122的位置對準。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光電二極管111的長邊 的長度。注意,移位的量不限于一個光電二極管111的長邊的長度。以下同樣適用。
[0111] 進一步地,阱接觸113布置在該圖下側的轉移Tr. 112的4個像素旁邊,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個像素和下4個像素之間的對稱性。注 意,放大Tr. 116和講接觸113不一定正好分別定位于轉移Tr. 112的4個像素旁邊,并且在放 大Tr. 116和阱接觸113正好定位于轉移Tr. 112旁邊附近的情況下,可以預期對稱性改善的 效果。
[0112] 如上所述,在圖6中的固態(tài)成像裝置151中,因為僅通過在Tr.組122中布置重置 Tr .、放大Tr.和選擇Tr.各一個來實現相對于PD組121中的光電二極管111的對稱性,所以, 在未設置虛設Tr.的情況下,也可以改善PRNU。
[0113] 同時,由于在圖6中的固態(tài)成像裝置151中的ro組121之間未設置阱接觸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,可以根據可以借此改善PRNU和RN的布局來布置Tr.組122中的各 個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,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個像素的組121的長邊,布置Tr. 122。因此,因 為如圖所示可以將現有Tr.的L-長度加長Tr.211的L-長度,所以可以改善RN(隨機噪聲)性 能。
[0118] 更具體地,在Tr.組122中,放大Tr.211布置在該圖上側的轉移Tr. 112的4個像素旁 邊,并且,進一步如箭頭pll和P12所示,選擇Tr. 115和重置Tr. 118布置在該圖上側的光電二 極管111的4個像素的未布置有轉移Tr.的一側的角部處。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)對應的Tr.組122的選擇Tr. 115還布置在該圖下 側的光電二極管111的4個像素的未布置有轉移Tr.的一側的角部處。
[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中設置虛設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)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,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,從而實現改善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。進一步地,放大Tr. 116布置在該圖上側 的ro組121中的轉移Tr. 112的4個像素旁邊,并且重置Tr. 118布置在光電二極管111的4個像 素與ro組121中的光電二極管111的4個像素之間。
[0125] 此外,虛設Tr. 117布置在該圖下側的組121中的轉移Tr. 112的4個像素旁邊。
[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,不一定需要設置虛設Tr. 117。更具體地, 由于在轉移Tr. 112的外圍中的多晶硅的密度已經較高,所以轉移Tr. 112旁邊的多晶硅可能 不會影響到PRNU。在這種情況下,不具有虛設Tr. 117的布局也可以是另外一種選擇。
[0127] 第二實施例
[0128] 〈根據本技術的固態(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Tr.類型、2個像素共享(1 X2個像素)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中描述的布局應用于2個像素共享的情況。
[0130] 在圖9的固態(tài)成像裝置301中,布置有采用像素共享結構的光電二極管111的1X2 個像素和與其對應的轉移Tr. 112的1 X 2個像素,以便在該圖左側的光電二極管區(qū)域中形成 垂直長矩形作為組121。
[0131] 進一步地,像素Tr.,包括選擇Tr. 115、放大Tr. 116、虛設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。Tr.組122的各個像素Tr.布置為相對于PD組 121的各個光電二極管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中的上轉移 Tr. 112附近,并且,虛設Tr. 117布置在PD組121的下轉移Tr. 112附近,以便與放大Tr. 116對 稱。
[0134] 如上所述,在2個像素共享的情況下,可以獲得與上面參照圖5所述的8個像素共享 相同的效果。更具體地,因為可以通過將放大Tr.作為Tr.組122布置在組121的長邊的一 側來加長放大Tr.的L-長度,所以可以改善RN(隨機噪聲)性能。進一步地,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,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] 第三實施例
[0137] 〈根據本技術的固態(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Tr.類型、16個像素共享(28個像素)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中描述的布局應用于16個像素共享的情況。
[0139] 在圖10的固態(tài)成像裝置351中,采用像素共享結構的光電二極管111的2X8個像素 和與其對應的轉移Tr. 112的2X8個像素作為一個組121布置在該圖左側的光電二極管區(qū) 域中。
[0140] 在ro組121組中,布置有光電二極管111的2X8個像素和轉移Tr. 112的2X8個像素 以便形成垂直長矩形,并且每4個像素在該圖的垂直方向上分四個梯階排列。
[0141] 進一步地,像素Tr.,包括選擇Tr. 115、放大Tr. 116、虛設Tr. 117和重置Tr. 118,作 為一個Tr.組122布置在組121的長邊的一側(該圖中的右側)。進一步地,阱接觸113布置 在該圖中的Tr.組122的上側。阱接觸113和Tr.組122的各個像素Tr.布置為相對于PD組121 的各個光電二極管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 中的轉移Tr. 112的4個像素的旁邊附近。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個像素的轉移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個像素的轉移Tr. 112的位置附近。在Tr.組122中,虛設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個像素的轉移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的轉移Tr. 112相 對的位置附近。
[0144] 如上所述,在16個像素共享的情況下,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,因為按照與圖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個像素的一個組121的長 邊的一側,所以如圖所示可以將現有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布置在各個梯階的4個像素之間的情況下,可以 減少像素之間的特征差異。
[0146] 如上所述,本技術可應用于矩形形狀的共享單元(諸如,4個Tr.類型的2個像素共 享、8個像素共享、和16個像素共享)的情況。換言之,待共享的像素的數量不受限制,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,關于Tr.的布置,上面在第一實施例中所示的4個Tr.式、8個像素共享(2X4 個像素)的各種布置可以適用于2個像素共享和16個像素共享。
[0148] 第四實施例
[0149] 〈根據本技術的固態(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Tr.類型、8個像素共享(2X4個像素)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Tr.式中,上述的重置Tr. (RST)和放大Tr. (AMP)這兩個晶體管包括在 布置有光電二極管的光電二極管區(qū)域旁邊,并且未設置選擇Tr.(SEL)。進一步地,假設因為 轉移Tr.直接連接至光電二極管,所以轉移Tr.設置在光電二極管區(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 Tr.組122中不包括選擇Tr. 115和虛設Tr. 117。從布置在矩形形狀共享單元內的角度來看 (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布置在該圖上側的轉移Tr. 112的4個像素旁 邊,并且重置Tr. 118布置在該圖下側的轉移Tr. 112的4個像素旁邊。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,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個像素旁邊,而不是布置在該圖上側的轉移Tr. 1 12的一 偵L并且重置Tr. 118布置在光電二極管111的4個像素旁邊,而不是布置該圖下側的轉移 Tr. 112的一側。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,因為Tr.組122 沿著PD組121的長邊布置,所以如圖所示可以將現有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,因為Tr.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,關于3個Tr.類型,本技術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, 只要一個共享單元中的光電二極管的布置呈矩形形狀即可。
[0157] 同時,在上面的描述中,已經描述了一個像素共享的短邊布置在該圖的上側并且 一個像素共享單元的長邊沿著該圖的右側布置的示例(垂直類型實例)。然而,通過使上述 示例旋轉90度,即使是在對固態(tài)成像裝置進行布局使得一個像素共享單元的長邊布置在該 圖的上側并且一個像素共享單元的短邊布置在該圖的左側的情況下,結果是一樣的。
[0158]如上所述,根據本技術,因為可以加長Tr.(尤其是放大Tr.)的L-長度,所以可以改 善RN(隨機噪聲)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Tr.布置在組2中的情況下,組1 需要3個源極漏極,并且組2需要3個源極漏極,即,總共需要六個源極漏極。此時,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)的影響相當嚴重,并且,由于AMP的 L-長度較短,所以RN容限可能會惡化。
[0160]與此相反,根據本技術,因為可以加長放大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。進一步地,根據本技術, 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,并且可以獲得魯棒的隨機噪聲容限。
[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,根據本技術,因為進行布置以使Tr.的多晶硅具有對稱性,所以可以改善 PRNU。
[0163] 同時,雖然上文已經描述了將本技術應用于CMOS固態(tài)成像裝置的配置,但是可以 將本技術應用于固態(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,本技術的應用不受限于固態(tài)成像裝置,并且本技術可應用于成像裝置。此 處,成像裝置指的是諸如數碼相機和數碼攝像機等照相機系統(tǒng)、以及設置有成像功能的電 子設備,諸如,手機。注意,成像裝置可以具有安裝在電子設備上的模塊式配置,即,照相模 塊。
[0167] 第五實施例
[0168] 〈電子設備的示例性配置〉
[0169] 此處,根據參照圖13的本技術的第二實施例,將對電子設備的示例性配置進行說 明。
[0170]圖13圖示的電子設備500包括固態(tài)成像裝置(裝置芯片)501、光學透鏡502、快門裝 置503、驅動電路504和信號處理電路505。對于固態(tài)成像裝置501,提供了根據本技術的上述 第一至第四實施例的固態(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 改善的電子設備500。
[0171]光學透鏡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,在預定期間內,信號電荷累積在固態(tài)成像裝置501內部??扉T裝置503控制固態(tài)成像裝 置501的照射時間和遮蔽時間。
[0172]驅動電路504提供控制固態(tài)成像裝置501的信號轉移操作和快門裝置503的快門操 作的驅動信號。固態(tài)成像裝置501根據驅動電路504提供的驅動信號(定時信號)傳送信號。 信號處理電路505對從固態(tài)成像裝置501輸出的信號執(zhí)行各種信號處理。與信號處理一起應 用的視頻信號儲存在諸如存儲器等存儲介質中,或者輸出至顯示器。
[0173] 同時,在本說明書中,雖然并非總是以時間序列執(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間序列執(zhí)行的處理,但是也可以包括并行地 或者單獨地執(zhí)行的處理。
[0174] 同樣,根據本公開的實施例可以不限于上述實施例,并且在不脫離本公開的主旨 的范圍內,可以進行各種改變。
[0175] 進一步地,上述流程圖中描述的各個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] 進一步地,在一個步驟包括多個處理的情況下,這一個步驟中包括的該多個處理 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,上述配置作為一個裝置(或者處理段)可以進行劃分,并且可以配置成多個 裝置(或者處理段)。相反,上述配置作為多個裝置(或者處理段)可以整體配置為一個裝置 (或者處理段)。進一步地,各個裝置(或者各個處理段)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,本技術不限于上述實施例,并且在不脫離本公開的主 旨的范圍內,可以進行各種改變。
[0178] 雖然已經參照附圖詳細描述了本公開的優(yōu)先實施例,但是本公開不限于此。應當 理解,本公開的本技術領域的技術人員顯然可以在隨附權利要求書中敘述的技術構思的范 圍內設想各種修改和變更,并且這種修改和變更顯然屬于本公開的技術范圍。
[0179] 另外,本公開可以具有以下配置。
[0180] (1)
[0181] -種成像設備,該成像設備包括:共享像素結構,該共享像素結構包括:多個光電 二極管,其中,多個光電二極管中的每個光電二極管都位于矩形區(qū)域內;
[0182] 多個共享晶體管,其中,多個共享晶體管中的每個晶體管都與包含該多個光電二 極管的矩形區(qū)域的一側相鄰。
[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 中的每個共享晶體管與包含該多個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,共享像素結構的多個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)中任何一項的成像裝置,其中,共享像素結構的多個共享晶體管中的共 享晶體管在矩形區(qū)域外部。
[0189] (5)
[0190] (1)至(4)中任何一項的成像裝置,其中,多個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,多個共享晶體管中的共享晶體管包括至少一個放 大晶體管和至少一個其它晶體管,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,多個光電二極管是光電轉換元件組,該光電轉換元件 組包括位于矩形區(qū)域內的共享單元,以及其中,多個共享晶體管是布置為相對于光電轉換 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,阱接觸設置在光電轉化元 件組和緊挨著光電轉換元件組定位的另一光電轉換元件組之間。
[0197] (9)
[0198] (1)至(8)中任何一項的成像裝置,其中,多個共享晶體管包括虛設晶體管。
[0199] (1〇)
[0200] (2)或者(3)的成像裝置,其中,多個共享晶體管包括至少一個選擇晶體管和至少 一個其它晶體管,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] -種電子設備,該電子設備包括:具有共享像素結構的成像設備,該共享像素結構 包括:多個光電二極管,其中,多個光電二極管中的每個二極管都位于矩形區(qū)域內;
[0203] 多個共享晶體管,其中,多個共享晶體管中的每個晶體管都與包含多個光電二極 管的矩形區(qū)域的一側相鄰。
[0204] (12)
[0205] (12)上述(11)的電子設備,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共享晶體管與包括多個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)的電子設備,其中,共享像素結構的多個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)中任何一個電子設備,其中,共享像素結構的多個共享晶體管中的共 享晶體管在矩形區(qū)域的外部。
[0210] (15)
[0211] (11)至(14)中任何一項的電子設備,其中,多個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)的電子設備,其中,多個共享晶體管中的共享晶體管包括至少一個 放大晶體管和至少一個其它晶體管,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)的電子設備,其中,多個光電二極管是光電轉換元件組,該光電轉換元 件組包括位于所述矩形區(qū)域內的共享單元,以及其中,多個共享晶體管是布置為相對于光 電轉換元件組大體對稱的像素晶體管組。
[0216] (18)
[0217] 上述(17)的電子設備,該電子設備進一步包括:阱接觸,其中,阱接觸設置在光電 轉換元件組和緊挨著光電轉換元件組定位的另一光電轉換元件組之間。
[0218] (19)
[0219] (11)至(18)中任何一項的電子設備,其中,多個共享晶體管包括虛設晶體管。
[0220] (20)
[0221] (12)或(13)中的電子設備,其中,多個共享晶體管包括至少一個選擇晶體管和至 少一個其它晶體管,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電子設備
[0241] 501固態(tài)成像裝置
[0242] 502光學透鏡
[0243] 503快門裝置
[0244] 504驅動電路
[0245] 505信號處理電路。
【主權項】
1. 一種成像裝置,所述成像裝置包括: 共享像素結構,所述共享像素結構包括: 多個光電二極管,其中,所述多個光電二極管中的每個光電二極管都位于矩形區(qū)域內; 多個共享晶體管,其中,所述多個共享晶體管中的每個晶體管都與包含所述多個光電 二極管的所述矩形區(qū)域的一側相鄰。2. 根據權利要求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共享晶體管與包含所述多個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. 根據權利要求2所述的成像裝置,其中,所述共享像素結構的所述多個共享晶體管中 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. 根據權利要求1所述的成像裝置,其中,所述共享像素結構的所述多個共享晶體管中 的所述共享晶體管在所述矩形區(qū)域外部。5. 根據權利要求1所述的成像裝置,其中,所述多個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. 根據權利要求2所述的成像裝置,其中,所述多個共享晶體管中的所述共享晶體管包 括至少一個放大晶體管和至少一個其它晶體管,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. 根據權利要求2所述的成像裝置,其中,所述多個光電二極管是光電轉換元件組,所 述光電轉換元件組包括位于所述矩形區(qū)域內的共享單元,以及其中,所述多個共享晶體管 是布置為相對于所述光電轉換元件組大體對稱的像素晶體管組。8. 根據權利要求7所述的成像裝置,所述成像裝置還包括: 阱接觸,其中,所述阱接觸設置在所述光電轉化元件組和緊挨著所述光電轉換元件組 定位的另一光電轉換元件組之間。9. 根據權利要求1所述的成像裝置,其中,所述多個共享晶體管包括虛設晶體管。10. 根據權利要求2所述的成像裝置,其中,所述多個共享晶體管包括至少一個選擇晶 體管和至少一個其它晶體管,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. 一種電子設備,所述電子設備包括: 具有共享像素結構的成像裝置,所述共享像素結構包括: 多個光電二極管,其中,所述多個光電二極管中的每個二極管都位于矩形區(qū)域內; 多個共享晶體管,其中,所述多個共享晶體管中的每個晶體管都與包含所述多個光電 二極管的所述矩形區(qū)域的一側相鄰。12. 根據權利要求11所述的電子設備,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共享晶體管與包含所述多個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. 根據權利要求12所述的電子設備,其中,所述共享像素結構的所述多個共享晶體管 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. 根據權利要求11所述的電子設備,其中,所述共享像素結構的所述多個共享晶體管 中的所述共享晶體管在所述矩形區(qū)域外部。15. 根據權利要求11所述的電子設備,其中,所述多個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. 根據權利要求12所述的電子設備,其中,所述多個共享晶體管中的所述共享晶體管 包括至少一個放大晶體管和至少一個其它晶體管,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. 根據權利要求12所述的電子設備,其中,所述多個光電二極管是光電轉換元件組, 所述光電轉換元件組包括位于所述矩形區(qū)域內的共享單元,以及其中,所述多個共享晶體 管是布置為相對于所述光電轉換元件組大體對稱的像素晶體管組。18. 根據權利要求17所述的電子設備,進一步包括: 阱接觸,其中,所述阱接觸設置在所述光電轉換元件組和緊挨著所述光電轉換元件組 定位的另一光電轉換元件組之間。19. 根據權利要求11所述的電子設備,其中,所述多個共享晶體管包括虛設晶體管。20. 根據權利要求12所述的電子設備,其中,所述多個共享晶體管包括至少一個選擇晶 體管和至少一個其它晶體管,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】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
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