[发明专利]光电转换装置和图像读取装置

权利要求书

1.一种光电转换装置，其特征在于，包括：

半导体基板，被配置为具有包括凹陷部分的一个主表面；及

绝缘体，被配置为部署在凹陷部分中，

其中半导体基板包括光电转换元件，每个光电转换元件包括第一导电类型的第一半导体区域、与第一导电类型相反的第二导电类型的第二半导体区域以及第二导电类型的第三半导体区域，第三半导体区域具有高于第二半导体区域的杂质浓度的杂质浓度并且具有相对于第二半导体区域更靠近主表面而部署的至少一部分，第二半导体区域具有与信号电荷的极性相同的极性，

其中：

第二半导体区域与第一和第三半导体区域接触，

第一和第二半导体区域形成PN结部分，

在垂直于主表面的横截面中，信号电荷路径部署在凹陷部分之间，

在主表面的平面图中，信号电荷路径包括:

第一信号电荷路径，该第一信号电荷路径在第一方向上的长度长于在不同于第一方向的第二方向上的长度，及

第二信号电荷路径，该第二信号电荷路径在不同于第一方向的第三方向上的长度长于在不同于第三方向的第四方向上的长度；及

第二和第三半导体区域中的至少一个包括在与第一方向平行并通过第一信号电荷路径的线上并且在与第二方向平行并通过第二信号电荷路径的线上的区域，

其中凹陷部分包括：

第一对凹陷部分，该第一对凹陷部分在第二方向上彼

此相邻地布置并夹住第一信号电荷路径；及

第二对凹陷部分，该第二对凹陷部分在第二方向上彼

此相邻地布置并夹住第一信号电荷路径。

2.如权利要求1所述的光电转换装置，半导体基板还包括：

第一导电类型的第四半导体区域，在垂直于主表面的横截面中该第四半导体区域部署在半导体基板中的相对于第一半导体区域更靠近主表面的区域中，并且在主表面的平面图中包围第二和第三半导体区域，

其中：

第四半导体区域的杂质浓度高于第一半导体区域的杂质浓度，及

在主表面的平面图中，凹陷部分被第四半导体区域包围。

3.如权利要求2所述的光电转换装置，

其中，在主表面的平面图中，第一半导体区域与第二半导体区域和凹陷部分重叠，及

被包括在凹陷部分中的绝缘体具有比第四半导体区域的深度深的从半导体基板的主表面到底部的深度。

4.如权利要求2所述的光电转换装置，还包括：

元件隔离部分，被布置成在主表面的平面图中包围第四半导体区域，及

其中凹陷部分被元件隔离部分包围。

5.如权利要求2所述的光电转换装置，其中第二半导体区域的一部分在垂直于主表面的方向上位于第一半导体区域与第四半导体区域之间。

6.如权利要求2所述的光电转换装置，其中第四半导体区域的杂质浓度高于第二半导体区域的杂质浓度。

7.如权利要求5所述的光电转换装置，其中在主表面的平面图中第二半导体区域与凹陷部分重叠。

8.如权利要求1所述的光电转换装置，其中：

在垂直于主表面的第一横截面中，凹陷部分中的第一和第二凹陷部分彼此相邻地布置，以便夹住第二和第三半导体区域，

在第一横截面中，第二半导体区域与第一半导体区域接触，及

在第一横截面中，由第一和第二半导体区域形成的PN结部分定位在第一和第二凹陷部分之间。

9.如权利要求8所述的光电转换装置，其中：

凹陷部分中的第三和第四凹陷部分彼此相邻地布置，以便在与垂直于主表面的第一横截面相交的第二横截面中夹住第三半导体区域，及

在第二横截面中，第二半导体区域在第三和第四凹陷部分之间形成，并且，在第二横截面中，由第一和第二半导体区域形成的PN结部分定位在第三和第四凹陷部分之间。

10.如权利要求1所述的光电转换装置，其中，在主表面的平面图中，凹陷部分与第一半导体区域重叠。