JP2013149740A5 - - Google Patents

Description

本発明の第３の側面に係る撮像装置は、信号電荷の蓄積される第１導電型の第１半導体領域、及び前記第１半導体領域と接するように配された第２導電型の半導体領域をそれぞれが有する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部が配された撮像領域に配され、前記第２導電型の半導体領域に電圧を供給するためのコンタクトプラグと、を有する。係る撮像装置であって、前記コンタクトプラグの数は、前記複数の光電変換部の数より少なく、前記複数の光電変換部には、第１の波長帯の光が入射する複数の第１光電変換部と、第２の波長帯の光が入射する複数の第２光電変換部とが少なくとも含まれ、前記複数の第１光電変換部、及び前記複数の第２光電変換部が、前記複数の第１光電変換部のうち少なくとも２つが隣り合うように、第１方向に沿って配され、前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の一方までの距離、及び前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の他方までの距離が、いずれも前記コンタクトプラグから前記第２光電変換部までの距離よりも短いことを特徴とする。

本発明の第４の側面に係る撮像装置は、信号電荷の蓄積される第１導電型の第１半導体領域、及び前記第１半導体領域と接するように配された第２導電型の半導体領域をそれぞれが有する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部が配された撮像領域に配され、前記第２導電型の半導体領域に電圧を供給するための少なくとも１つのコンタクトプラグと、を有する。係る撮像装置であって、前記コンタクトプラグの数は、前記複数の光電変換部の数より少なく、前記複数の光電変換部には、第１のレンズの下に配された複数の第１光電変換部と、第２のレンズの下に配された第２光電変換部とが少なくとも含まれ、前記複数の第１光電変換部、及び前記第２光電変換部が、前記複数の第１光電変換部のうち少なくとも２つが隣り合うように第１方向に沿って配され、前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の一方までの距離、及び前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の他方までの距離が、いずれも前記コンタクトプラグから前記第２光電変換部までの距離よりも短いことを特徴とする。

Claims (16)

1. 信号電荷の蓄積される第１導電型の第１半導体領域、及び前記第１半導体領域と接するように配された第２導電型の半導体領域をそれぞれが有する複数の光電変換部と、
   前記複数の光電変換部の間に形成されたポテンシャルバリアと、
   前記複数の光電変換部が配された撮像領域に配され、前記第２導電型の半導体領域に電圧を供給するためのコンタクトプラグと、を有する撮像装置であって、
   前記コンタクトプラグの数は、前記複数の光電変換部の数より少なく、
   前記複数の光電変換部には、第１の波長帯の光が入射する複数の第１光電変換部と、第２の波長帯の光が入射する複数の第２光電変換部とが少なくとも含まれ、
   前記複数の第１光電変換部、及び前記複数の第２光電変換部が、前記複数の第１光電変換部のうち少なくとも２つが隣り合うように、第１方向に沿って配され、
   前記ポテンシャルバリアは、隣り合って配された２つの前記第１光電変換部の間に形成される第１部分、及び隣り合って配された前記第１光電変換部と前記第２光電変換部との間に形成される第２部分を有し、
   前記コンタクトプラグが、前記第２部分までの距離よりも前記第１部分までの距離が短い位置に配されたことを特徴とする撮像装置。
2. 信号電荷の蓄積される第１導電型の第１半導体領域、及び前記第１半導体領域と接するように配された第２導電型の半導体領域をそれぞれが有する複数の光電変換部と、
   前記複数の光電変換部の間に形成されたポテンシャルバリアと、
   前記複数の光電変換部が配された撮像領域に配され、前記第２導電型の半導体領域に電圧を供給するためのコンタクトプラグと、を有する撮像装置であって、
   前記コンタクトプラグの数は、前記複数の光電変換部の数より少なく、
   前記複数の光電変換部には、第１のレンズの下に配された複数の第１光電変換部と、第２のレンズの下に配された第２光電変換部とが少なくとも含まれ、
   前記複数の第１光電変換部、及び前記第２光電変換部が、前記複数の第１光電変換部のうち少なくとも２つが隣り合うように第１方向に沿って配され、
   前記ポテンシャルバリアは、隣り合って配された２つの前記第１光電変換部の間に形成される第１部分、及び隣り合って配された前記第１光電変換部と前記第２光電変換部との間に形成される第２部分を有し、
   前記コンタクトプラグが、前記第２部分までの距離よりも前記第１部分までの距離が短い位置に配されたことを特徴とする撮像装置。
3. 隣り合って配された前記少なくとも２つの第１光電変換部のそれぞれに含まれる第１導電型の第１半導体領域に挟まれた領域を、前記第１方向と交差する第２方向に延長した領域に、前記コンタクトプラグが、配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１半導体領域と接するように配された前記第２導電型の半導体領域は、前記ポテンシャルバリアの前記第１部分を構成する第２導電型の第２半導体領域であり、
   前記コンタクトプラグが、第２導電型の第３半導体領域に接するように配され、
   前記コンタクトプラグと前記第３半導体領域とが接している部分から、前記第１半導体領域と前記第２半導体領域とのＰＮ接合面まで、第２導電型の半導体領域が連続して配され、
   前記第２半導体領域と、前記第３半導体領域との間に、絶縁体分離部が配されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記第２半導体領域の下に配された第１導電型の半導体領域により、隣り合って配された２つの前記第１光電変換部のそれぞれに含まれる前記第１導電型の第１半導体領域が、電気的に接続されたことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記コンタクトプラグは、前記第１部分の配された領域内に配されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
7. 前記複数の光電変換部が配された撮像領域に配され、前記第２導電型の半導体領域に電圧を供給するための複数のコンタクトプラグを有し、
   前記複数のコンタクトプラグのうち少なくとも一部のコンタクトプラグが、前記第２部分までの距離よりも前記第１部分までの距離が短い位置に配されたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の撮像装置。
8. 前記複数のコンタクトプラグのうち過半数のコンタクトプラグが、前記第２部分までの距離よりも前記第１部分までの距離が短い位置に配されたことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記複数のコンタクトプラグの全てが、前記第２部分までの距離よりも前記第１部分までの距離が短い位置に配されたことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
10. 前記第１部分の前記第１方向に沿った長さが前記第２部分の前記第１方向に沿った長さよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の撮像装置。
11. 前記撮像領域に配され、前記複数の光電変換部で光電変換された電荷の量に応じた信号を出力する複数の増幅トランジスタを有し、
    前記増幅トランジスタのドレインに電圧を供給するための第２コンタクトプラグが、前記第２部分までの距離よりも前記第１部分までの距離が短い位置に配されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
12. 前記光電変換部から電荷を転送する転送トランジスタ、前記電荷を増幅して出力する増幅トランジスタ、あるいは前記増幅トランジスタの入力ノードをリセットするリセットトランジスタのいずれかが、前記第１光電変換部と前記第２光電変換部との間に配されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の撮像装置。
13. 前記コンタクトプラグと電気的に接続された格子状の導電体を有し、
    前記導電体の一部が、隣り合って配された前記第１光電変換部と前記第２光電変換部との間に配されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の撮像装置。
14. 信号電荷の蓄積される第１導電型の第１半導体領域、及び前記第１半導体領域と接するように配された第２導電型の半導体領域をそれぞれが有する複数の光電変換部と、
    前記複数の光電変換部が配された撮像領域に配され、前記第２導電型の半導体領域に電圧を供給するためのコンタクトプラグと、を有する撮像装置であって、
    前記コンタクトプラグの数は、前記複数の光電変換部の数より少なく、
    前記複数の光電変換部には、第１の波長帯の光が入射する複数の第１光電変換部と、第２の波長帯の光が入射する複数の第２光電変換部とが少なくとも含まれ、
    前記複数の第１光電変換部、及び前記複数の第２光電変換部が、前記複数の第１光電変換部のうち少なくとも２つが隣り合うように、第１方向に沿って配され、
    前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の一方までの距離、及び前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の他方までの距離が、いずれも前記コンタクトプラグから前記第２光電変換部までの距離よりも短いことを特徴とする撮像装置。
15. 信号電荷の蓄積される第１導電型の第１半導体領域、及び前記第１半導体領域と接するように配された第２導電型の半導体領域をそれぞれが有する複数の光電変換部と、
    前記複数の光電変換部が配された撮像領域に配され、前記第２導電型の半導体領域に電圧を供給するための少なくとも１つのコンタクトプラグと、を有する撮像装置であって、
    前記コンタクトプラグの数は、前記複数の光電変換部の数より少なく、
    前記複数の光電変換部には、第１のレンズの下に配された複数の第１光電変換部と、第２のレンズの下に配された第２光電変換部とが少なくとも含まれ、
    前記複数の第１光電変換部、及び前記第２光電変換部が、前記複数の第１光電変換部のうち少なくとも２つが隣り合うように第１方向に沿って配され、
    前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の一方までの距離、及び前記コンタクトプラグから隣り合う２つの前記第１光電変換部の他方までの距離が、いずれも前記コンタクトプラグから前記第２光電変換部までの距離よりも短いことを特徴とする撮像装置。
16. 請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置から出力された信号を処理する信号処理装置と、
    を備えたことを特徴とする撮像システム。