[发明专利]光电转换设备和成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电转换设备和包括该光电转换设备的成像系 统。

背景技术

作为用于数字照相机(camera)的典型类型的光电转换设备， 列举出CCD型和MOS型光电转换设备。光电转换设备具有像素区域， 在该像素区域中布置了每一个都包括一个光电转换元件(例如光电二 极管)的像素。在光电转换设备中，增加了像素的数目，并且研究了 对于可由增加数目的像素引起的入射在邻近像素中的泄漏光(串扰) 的对策。例如，对于光以大的入射角入射时入射在邻近像素中的泄漏 光，在MOS型光电转换设备中可以想到例如遮蔽经过浮置扩散区的上 部的光。

日本专利申请特开No.2005-317581公开了一种配置以在用于驱 动像素的布线中提供大宽度部分的结构。显现出要利用该大宽度部分 进行浮置扩散区(在下文，描述为FD区域)的遮光。

然而，在日本专利申请特开No.2005-317581的结构中，用于驱动 像素的布线，也就是，具有固定电位的布线布置在FD区域的上部上。 因此，由于FD区域和具有大宽度部分的布线层之间产生的电容量 (capacity)，导致FD区域的电容量增加。

在这里，为了防止FD区域的电容量的增加，想到了一种方法， 其中日本专利申请特开No.2005-317581的具有大宽度部分的布线层未 被电学固定。然而，由于使用未被电学固定的金属层，所以该金属层 可能会受FD区域的电学变化的影响而改变，并且将电学变化传到其他 FD区域引起电学串扰。

因此，本发明的目的在于提供一种这样的光电转换设备，其能够 减小光学串扰，同时抑制FD区域的电容量的增加和FD区域的电学串 扰的增加。

发明内容

本发明的光电转换设备包括布置的多个单位单元，其中每个单位 单元包括光电转换元件、用于传输光电转换元件中产生的电荷的传输 晶体管、和包括由传输晶体管将所述电荷传输到其中的半导体区域的 浮置扩散区，其中该单位单元具有在浮置扩散区上方的遮光部，所述 多个单位单元的遮光部相互分开并且处于浮置状态而没有电连接至 浮置扩散区。

参考附图，从以下示范性实施例的说明，本发明的进一步特征将 变得显而易见。

附图说明

图1A是描述第一实施例的光电转换设备的平面示意图，图1B是 描述第一实施例的光电转换设备的截面示意图。

图2是光电转换设备的像素电路的一个实例。

图3A是描述第二实施例的光电转换设备的平面示意图，图3B是 描述第二实施例的光电转换设备的截面示意图。

图4是描述第三实施例的光电转换设备的平面示意图。

图5是描述成像系统的框图。

具体实施方式

现在将依照附图详细地描述本发明的优选实施例。

被并入并组成本说明书一部分的附图示例说明了本发明的实施 例，且与描述一起，用于解释本发明的原理。

在本发明的光电转换设备中，在每个FD区域的上部上独立地布 置未被电学固定的遮光部。利用这种结构，可以通过遮蔽跨FD区域的 上部入射在邻近像素中的泄漏光，来抑制光学串扰，同时将FD区域的 电容量的增加抑制到最小。利用这种结构，与包括电学固定(具有固 定电位)的遮光部的情况相比，能降低FD区域的电容量。而且，与未 被电学固定的遮光部布置在多个单位单元上方的情况相比，可以减小 电学串扰。

在下文，将包括一个光电转换元件的最小单位描述为像素，并且 将重复单元称为单位单元。而且，将某个节点未被电学固定的状态表 述为浮置，或电学浮置状态。

将利用附图详细地描述本发明的实施例。

(第一实施例)

将利用图1A、1B和2描述本实施例的光电转换设备。首先，将利 用图2描述光电转换设备的像素电路的一个实例。