[发明专利]光电转换装置和图像拾取设备

说明书

技术领域

本发明涉及包含配置在阱(well)中的单位单元的光电转换装置，其中各所述单位单元包含多个光电转换元件，并涉及包含该光电转换装置的图像拾取设备。

背景技术

通过使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术制造的固态图像拾取装置已显示出是高性能、多功能和低功率的固态图像拾取装置。上述的固态图像拾取装置也被称为CMOS图像传感器。日本专利公开No.2001-332714公开了示出包含用于固定阱的电位的接触部分的电路的示图(图4)，该接触部分为多个单位单元中的每一个而设置，这里，每个单位单元包含两个像素。

当对于各单位单元包含至少两个像素的多个单位单元中的每一个设置用于固定阱势的接触部分时，在单位单元的区域中设置的导电线和/或元件的布局的对称性变得不规则，即，布局为不对称的，这会产生固定模式噪声。日本专利公开No.2001-332714既没有公开也没有暗示在单位单元的区域中设置的导电线和/或元件的布局的例子。并且，在日本专利公开No.2001-332714中没有讨论在单位单元的区域中设置的导电线和/或元件的布局的对称性可影响固定模式噪声的效果。

发明内容

本发明例如提供在单位单元的区域中具有提高的布局对称性的光电转换装置。

根据本发明的实施例，提供一种包含配置在阱中的单位单元的光电转换装置，其中，每一个单位单元包含多个光电转换元件、放大器晶体管以及在光电转换元件和放大器晶体管的栅电极之间配置的多个传输晶体管。在光电转换装置中，每一个单位单元包含被配置为向阱供给电压的阱电压供给线、用于连接阱电压供给线的阱接触部分和被配置为分别控制传输晶体管的多条传输控制线。在单位单元的区域中，多条传输控制线相对于阱电压供给线对称配置。

结合附图阅读以下对示例性实施例的说明，本发明的其它特征和优点将变得明显，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。

附图说明

图1表示根据本发明的实施例的光电转换装置的示意性配置。

图2是表示单个单位单元的示例性配置的电路图。

图3是表示图2所示的单位单元的示例性配置的平面图案图(布局图)。

图4是沿图3所示的线IV-IV切取的单位单元的截面图。

图5是表示图2所示的单位单元的另一示例性配置的平面图案图(布局图)。

图6是沿图5所示的线VI-VI切取的单位单元的截面图。

图7表示根据本发明的实施例的图像拾取设备的示意性配置。

加入说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并与说明一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

第一实施例

以下参照附图说明本发明的实施例。

图1是表示根据本发明的实施例的光电转换装置100的示意性配置的示图。当被用于执行成像时，光电转换装置100可被称为固态图像拾取装置和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。在图1中，光电转换装置100包含像素阵列单元11、垂直扫描电路12、相关双采样(CDS)电路13和水平扫描电路14。光电转换装置100还包含自动增益控制(AGC)电路15、模数(A/D)转换电路16和定时发生器17。上述的块11～17被集成到半导体衬底(芯片)18中。

在像素阵列单元11中，多个单位单元以二维的方式被配置在半导体衬底18的阱(与将在后面说明的P阱62对应)中。每一个单位单元包含多个像素(光电转换元件)。典型地，在单个像素和单个行之间建立一一对应关系。

CDS电路13包含多个单位CDS电路。每一个单位CDS电路是为像素阵列单元11的每一个像素列和/或多个像素列相应地配置的，并且被配置为对于经由信号输出线33(在图2中示出)从垂直扫描电路12所选择的行所读取的信号执行CDS处理。更具体而言，CDS电路13输出与复位电平信号和从每一个像素输出的信号电平信号之间的差对应的信号。由此，由于像素的复位电平的变化出现的固定模式噪声被去除。

水平扫描电路14依次选择在经受CDS电路13的CDS处理之后对于每一个像素列所存储的信号。AGC电路15以适当的增益放大由水平扫描电路14选择的列的信号。A/D转换电路16将AGC电路15放大的模拟信号转换成数字信号，并将数字信号传送到光电转换装置100的外面。定时发生器17产生各种类型的定时信号，并通过使用定时信号来驱动垂直扫描电路12、CDS电路13、水平扫描电路14、AGC电路15和A/D转换电路16。