[发明专利]固态成像设备

权利要求书

1.一种固态成像设备，包括形成在半导体衬底中并以二维阵列布置的多个像素单元，

所述多个像素单元中的至少一个像素单元包括：

光接收部分，被配置为接收入射光以产生电荷；

像素电路，包括沿第一方向并排布置的多个第一晶体管和被配置为保持由所述光接收部分产生的电荷的电荷保持部分，所述像素电路被配置为输出根据由所述光接收部分产生的电荷的光接收信号；以及

第二晶体管，将所述电荷保持部分连接到被配置为存储所述电荷的存储器部分，以及

在沿所述半导体衬底的厚度方向观察的平面图中，所述至少一个像素单元被配置为使得所述第二晶体管在第二方向上与所述多个第一晶体管分开，所述第二方向与所述第一方向正交。

2.根据权利要求1所述的固态成像没备，其中，所述至少一个像素单元被配置为使得：

所述电荷保持部分包括具有浮动电位的扩散区域；以及

所述多个第一晶体管包括：

转移晶体管，被配置为将由所述光接收部分产生的电荷转移到所述扩散区域；

复位晶体管，被配置为复位所述扩散区域中存储的电荷；以及

放大器晶体管，具有电连接到所述扩散区域的栅电极。

3.根据权利要求2所述的固态成像设备，其中，所述至少一个像素单元被配置为使得：

所述扩散区域是第一扩散区域；

所述第二晶体管包括具有浮动电位的第二扩散区域；

所述第一扩散区域和第二扩散区域互相连接；以及

当沿所述第二方向观察时，所述第一扩散区域的至少一部分和所述第二扩散区域的至少一部分彼此重叠。

4.根据权利要求3所述的固态成像设备，其中，所述至少一个像素单元被配置为使得：当沿所述第二方向观察时，所述第一扩散区域和所述第二扩散区域中的一个的整体与所述第一扩散区域和所述第二扩散区域中的另一个重叠。

5.根据权利要求3或4所述的固态成像设备，其中，所述至少一个像素单元被配置为使得：所述第一扩散区域和所述第二扩散区域通过金属布线彼此连接。

6.根据权利要求3或4所述的固态成像设备，其中，所述至少一个像素单元被配置为使得：所述第一扩散区域和所述第二扩散区域通过形成在所述半导体衬底中的扩散层布线彼此连接。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的固态成像设备，其中，所述至少一个像素单元被配置为使得：

所述多个第一晶体管分别具有栅电极，所述多个第一晶体管的栅电极沿所述第一方向并排布置，

所述多个第一晶体管包括位于所述第一方向上的两端处的两个第一晶体管、以及其余第一晶体管，

所述其余第一晶体管的栅电极位于将线段等分的虚拟点中的任意虚拟点处，以及

所述线段连接位于所述第一方向上的两端处的所述两个第一晶体管的两个栅电极。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的固态成像设备，其中，在沿所述半导体衬底的厚度方向观察的平面图中，所述多个像素单元具有彼此相同的形状。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的固态成像设备，其中

所述多个像素单元包括彼此相邻布置的第一像素单元和第二像素单元，

所述第一像素单元的所述多个第一晶体管分别具有栅电极，

所述第二像素单元的所述第二晶体管具有栅电极，

所述第一像素单元的所述多个第一晶体管的所述栅电极与所述第二像素单元的所述第二晶体管的所述栅电极沿所述第一方向并排布置，

所述第一像素单元的所述多个第一晶体管的所述栅电极和所述第二像素单元的所述第二晶体管的所述栅电极包括位于所述第一方向上的两端处的晶体管的两个栅电极、以及其余晶体管的栅电极，

所述其余晶体管的所述栅电极位于将线段等分的虚拟点中的任意虚拟点处，以及

所述线段连接位于所述第一方向上的两端处的晶体管的所述两个栅电极。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的固态成像设备，其中，所述多个像素单元包括在所述第二方向上相邻的两个像素单元，

在沿所述半导体衬底的厚度方向观察的平面图中，

所述两个像素单元中的一个的光接收部分与所述两个像素单元中的另一个的光接收部分相邻，或者

所述两个像素单元中的一个的像素电路与所述两个像素单元中的另一个的像素电路相邻。