[发明专利]成像设备

权利要求书

1.一种成像设备，其特征在于包括：

多个像素，每个像素都包括：

光电转换器，包括由第一半导体区域和第二半导体区域形成的p-n结，并且用于在所述第二半导体区域中累积信号载流子，

放大晶体管，被配置为放大基于所述信号载流子的信号，以及

电容，包括由第三半导体区域和第四半导体区域形成的p-n结，所述第三半导体区域具有与所述第一半导体区域的导电类型相同的导电类型，所述第四半导体区域具有与所述第三半导体区域的导电类型相反的导电类型，

其中，所述多个像素中的每一个通过切换电容的连接状态来改变所述放大晶体管的输入节点的电容值，

其中，在所述电容的所述p-n结的界面处与所述第三半导体区域的导电类型相同的导电类型的杂质的掺杂杂质浓度，高于在所述光电转换器的p-n结的界面处与所述第一半导体区域的导电类型相同的导电类型的杂质的掺杂杂质浓度，

其中，所述放大晶体管具有在半导体衬底的主表面上设置的栅极，

其中，所述第一半导体区域被设置在相对于所述主表面比所述第二半导体区域的位置更深的位置处，以及

其中，所述第三半导体区域被设置在相对于所述主表面比所述第四半导体区域的位置更深的位置处。

2.一种成像设备，其特征在于包括：

多个像素，每个像素都包括：

光电转换器，包括由第一半导体区域和第二半导体区域形成的p-n结，并且用于在所述第二半导体区域中累积信号载流子，

放大晶体管，被配置为放大基于所述信号载流子的信号，以及

电容，包括由第三半导体区域和第四半导体区域形成的p-n结，所述第三半导体区域具有与所述第一半导体区域的导电类型相同的导电类型，所述第四半导体区域具有与所述第三半导体区域的导电类型相反的导电类型，

其中，所述多个像素中的每一个通过切换所述电容的连接状态来改变所述放大晶体管的输入节点的电容值，

其中，所述第三半导体区域的杂质浓度高于所述第一半导体区域的杂质浓度，

其中，所述放大晶体管具有在半导体衬底的主表面上所设置的栅极，

其中，所述第一半导体区域被设置在相对于所述主表面比所述第二半导体区域的位置更深的位置处，以及

其中，所述第三半导体区域被设置在相对于所述主表面比所述第四半导体区域的位置更深的位置处。

3.如权利要求1或2所述的成像设备，其中，所述第一半导体区域具有在相对于所述主表面的不同深度处的多个掺杂杂质浓度峰，以及

其中，在所述多个掺杂杂质浓度峰当中，所述第三半导体区域的杂质浓度高于在与由所述第一半导体区域和所述第二半导体区域形成的所述p-n结的所述界面最接近的深度处的掺杂杂质浓度峰。

4.如权利要求1或2所述的成像设备，其中，所述第四半导体区域的一部分与所述第三半导体区域形成p-n结，并且所述第四半导体区域的另一部分与具有比所述第三半导体区域更低的杂质浓度的半导体区域形成p-n结。

5.如权利要求1或2所述的成像设备，其中，所述电容还包括金属氧化物半导体电容器。

6.如权利要求1或2所述的成像设备，其中，所述电容还包括栅极，并且所述电容的连接状态根据施加到所述栅极的电压而切换。

7.如权利要求6所述的成像设备，其中，所述光电转换器和所述电容被设置在不同有源区域中，以及

其中，所述放大晶体管的所述输入节点包括：

第五半导体区域，被设置在与所述电容相同的有源区域中，

第六半导体区域，被设置在与所述光电转换器相同的有源区域中，以及

导体，将所述第五半导体区域和所述第六半导体区域彼此电连接。

8.如权利要求7所述的成像设备，其中，所述第六半导体区域与具有比所述第三半导体区域更低的杂质浓度的半导体区域形成p-n结。

9.如权利要求7所述的成像设备，其中，所述第四半导体区域和所述第五半导体区域被设置在所述电容的所述栅极的相应侧上。