[发明专利]半导体器件

说明书

本发明涉及在活性区域内具有两个光电转换元件的半导体器件，其目的在于，缩短将光电转换元件和第一晶体管连接的布线的长度，减小布线电容的值。在半导体衬底(SUB)上多个像素区域呈矩阵状排列，多个像素区域分别具有活性区域(AR)、两个光电转换元件(PD)、两个浮动电容区域(FD)和第一晶体管(AMI)。多个像素区域分别包括两个传输晶体管(TX)，两个传输晶体管分别具有两个光电转换元件的每一个和两个浮动电容区域的每一个。第一晶体管在像素区域内，在两个浮动电容区域中的一个浮动电容区域与另一个浮动电容区域排列的方向上，配置在一个浮动电容区域与另一个浮动电容区域之间。

本发明申请是国际申请日为2014年7月9日、国际申请号为PCT/JP2014/068288、进入中国国家阶段的国家申请号为201480080447.2、发明名称为“半导体器件”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体器件，尤其涉及具备在单一活性区域内具有两个光电转换元件的像素区域的半导体器件。

背景技术

在以往的具有固态成像元件的半导体器件中，例如日本特开2013-157883号公报(专利文献1)所示，具有在单一像素区域内配置了单一光电转换元件的结构。如专利文献1所示的那样，在该固态成像元件中，向光电转换元件入射光的光入射区域中大致一半区域被金属等的遮光膜遮光。通过使一半区域被遮光，能够在使用者的单只眼可见的范围内进行焦点的调节等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-157883号公报

发明内容

专利文献1的固态成像元件由于一部分的入射光被遮光膜遮挡，所以存在一次能够处理的信号量很少的问题。于是，近年来，开发出在单一像素区域内配置了两个光电转换元件的固态成像元件。利用该光电转换元件，则一次能够处理的信号的量成为专利文献1的固态成像元件的大约2倍，因此，能够通过一个像素区域更加高速地进行焦点的调节等。

然而，在能够进行该高速动作的固态成像元件中，通常，在单一像素区域内，用来接收从两个光电转换元件分别输出的电信号的另一个晶体管配置在远离光电转换元件的区域。因此，有时连接该光电转换元件和该另一个晶体管的布线的长度不合理地变长。本发明的发明者着眼于若像这样布线变得很长则可能会发生因该布线而导致布线电容的值变大这种问题。

其他课题和新特征根据本说明书的记述述及附图变得明确。

一个实施方式的半导体器件为在半导体衬底上多个像素区域呈矩阵状排列的半导体器件。多个像素区域分别具有活性区域、两个光电转换元件、两个浮动电容区域和第一晶体管。两个光电转换元件在活性区域内彼此隔开间隔地配置。两个浮动电容区域能够与两个光电转换元件分别构成用于传输通过光电转换所得到的电子的传输晶体管，将从光电转换元件输出的电信号取出并进行积累。第一晶体管接收从传输晶体管输出的电信号。多个像素区域分别包括两个传输晶体管，两个传输晶体管分别具有两个光电转换元件的每一个和两个浮动电容区域的每一个。第一晶体管在像素区域内，在两个浮动电容区域中的一个浮动电容区域与另一个浮动电容区域排列的方向上，配置在一个浮动电容区域与另一个浮动电容区域之间。

发明的效果

根据一个实施方式，能够缩短将光电转换元件和第一晶体管连接的布线的长度，从而减小布线电容的值。

附图说明

图1是示出作为一个实施方式的半导体器件的晶圆的状态的概略俯视图。

图2是图1的被虚线圈出的区域II的概略图。

图3是示出实施方式1的半导体器件的像素部的结构的第一例的概略俯视图。

图4是图3的被虚线圈出的区域IV的概略放大俯视图。