[发明专利]固体拍摄元件

说明书

关联申请的内容

本申请享受2011年9月16日申请的日本申请专利号2011-202814优先权的利益，其日本申请专利的全部内容在本申请被援用。

技术区域

本发明的实施方式涉及使像素的集成度提高的CMOS传感器类型的固体拍摄元件。

背景技术

作为以前的CMOS传感器类型的固体拍摄元件的单元结构，熟知2像素1单元的构成的类型。这是所谓共享像素类型，其中配置2个积蓄通过光电变换发生的电荷的光电二极管(以下简称PD)，由2个PD共享将从这些PD读出的信号电荷转换为电压的输出电路。作为代表例，具有专利文献1、由本申请人提出的专利文献2记载的结构。

2像素1单元类型的固体拍摄元件的构成要素包括：PD；从PD传送电荷的浮动结点(以下简称FJ)；控制这个传送的传送栅晶体管(以下简称TG)；检测FJ的电位变化的输出放大器晶体管(以下简称Amp)；在向FJ传送来自PD的电荷之前用于将FJ的电位复位成恒定电位的复位晶体管(以下简称RS)的栅电极；兼任这个复位晶体管的复位电位及Amp的电源的复位漏电极(以下简称RD)。在Amp的源电极侧有用于向外部输出在FJ连接的栅电极的电位变化的输出源电极(以下简称OS)

在这样的各自的PD具有电荷传送用的TG，2个PD共享FJ，RS，Amp，RD。因此，为了在一个PD的周围配置这些构成要素，元素分离区域变多。通常，作为2像素1单元的晶体管的数目，有2个TG、1个RS、1个Amp，每1个PD需要2个晶体管。布线的数目，在纵方向配置2PD的2像素1单元结构中，每2PD也成为2TG、1RS、1RD、1输出布线(与OSL连接)。因此，每1PD需要1个TG布线(横方向)、0.5个RS布线(横方向)及RD布线(横方向)、1个输出布线(纵方向)。

作为元件分离区域，通常的细微单元中存在PD和晶体管间的元件分离，所以在称为浅沟道隔离(以下简称STI)的结构中元件分离。这是在半导体基板挖掘浅沟槽(沟道)，通过在那里埋入氧化膜而分离的方法。为了防止因在半导体基板挖掘沟槽引入损坏，并由此带来的图像劣化(白划痕)，提出在沟道的周围设置杂质区域，从而来自PD的耗尽层不到达这个损坏区域的各种办法。即使这个杂质区域的形成对画质改善有贡献，但PD的有效的面积缩小，像素的细微化时，PD中可积蓄的电荷量(与简称为饱和电荷量)减少。

另一方面，布线数目的增加导致PD取入的入射光的收集效率降低，在画面周边部也引起阴影劣化。同样，这些与细微单元化一起导致画质劣化。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种固体拍摄元件，即使在细微单元也没有白划痕劣化，防止饱和电荷量的劣化，并可抑制阴影劣化。

实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，是包括构成基本单元的第1及第2单位单元的固体拍摄元件，第1及第2单位单元分别包括：至少3个光电二极管，光电变换入射光并积蓄；传送栅晶体管，与这些各光电二极管邻接设置，用于读出来自各光电二极管的信号电荷；浮动结点，经由这个传送栅晶体管从上述至少3个光电二极管取得信号电荷，产生电位变化；放大器晶体管，设置为检测这个浮动结点的电位变化；和复位晶体管，设置为将上述浮动结点的电位复位成恒定电位；将上述第1及第2单位单元配置为镜像对称，这2个单位单元的复位漏极共用以构成基本单元。