[发明专利]固体摄像装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及固体摄像装置。

背景技术

在固体摄像装置中，为了避免被摄体被倾斜摄像的卷帘快门失真，有的固体摄像装置设有全局快门构造。在该全局快门构造中，与光电变换层分体地设有电荷蓄积部，能够全部像素同时开始蓄积动作，或者全部像素同时执行读出动作。

发明内容

本发明所要解决的课题在于，提供一种能够实现像素的微细化并且设置全局快门构造的固体摄像装置。

实施方式的固体摄像装置的特征在于，具备：光电变换层，设于半导体基板的背面侧；电荷蓄积层，设于所述半导体基板的表面侧，蓄积由所述光电变换层进行光电变换而得到的电荷；以及聚光部，使得向所述半导体基板的背面侧入射的光不入射至所述电荷蓄积层而聚光至所述光电变换层；

将所述电荷蓄积层的中心位置与所述聚光部的中心位置错开而配置。

其他实施方式的固体摄像装置的特征在于，具备：光电变换层，设于半导体基板的背面侧，杂质浓度被阶段性地设定为从所述半导体基板的背面侧向表面侧形成电势梯度；以及电荷蓄积层，设于所述半导体基板的表面侧，蓄积由所述光电变换层进行光电变换而得到的电荷。

进而，其他实施方式的固体摄像装置的特征在于，具备：光电变换层，设于半导体基板的背面侧；电荷蓄积层，设于所述半导体基板的表面侧，蓄积由所述光电变换层进行光电变换而得到的电荷；遮光层，进行遮光以使向所述半导体基板的背面侧入射的光不入射至所述电荷蓄积层；透明层，设于所述遮光层上；以及聚光部，设于所述透明层上，将向所述半导体基板的背面侧入射的光聚光至所述光电变换层。

另外，此外的实施方式的固体摄像装置的特征在于，具备：多个光电变换层，设于半导体基板的背面侧；多个电荷蓄积层，设于所述半导体基板的表面侧，蓄积由所述光电变换层进行光电变换而得到的电荷；以及检测晶体管，将所述电荷蓄积层中蓄积的电荷变换为电压，

所述多个光电变换层、所述多个电荷蓄积层以及所述检测晶体管属于一个单元，在所述单元中，所述光电变换层配置为相对于所述检测晶体管在列方向上对称，所述电荷蓄积层配置为相对于所述检测晶体管在列方向上对称，所述单元在相对于所述列方向倾斜45°的方向上相邻配置。

根据上述构成的固体摄像装置，能够实现像素的微细化，并且设置全局快门构造。

附图说明

图1是表示第1实施方式的固体摄像装置的概略构成的框图。

图2是表示应用于图1的固体摄像装置的2像素1单元构造的概略构成的电路图。

图3是表示图2的2像素1单元构造的布局构成的俯视图。

图4是以图3的A1-A2线切断而成的截面图。

图5（a）是表示在水平方向上展开图4的光电变换层的杂质扩散层而成的构成的截面图，图5（b）是表示图5（a）的构成的电势分布的图。

图6是表示图2的2像素1单元构造的各部的动作的定时图。

图7是表示第2实施方式的2像素1单元构造的概略构成的电路图。

图8是表示图7的2像素1单元构造的布局构成的俯视图。

图9是以图8的B1-B2线切断而成的截面图。

图10是表示图7的2像素1单元构造的各部的动作的定时图。

图11是扩大表示图10的时刻t5至时刻t13的部分的定时图。

图12是扩大表示第3实施方式的2像素1单元构造中的与图10的时刻t5至时刻t13对应的部分的定时图。

图13（a）是表示应用于第3实施方式的2像素1单元构造的输出合成部的概略构成的框图，图13（b）是表示应用于第4实施方式的2像素1单元构造的输出合成部的概略构成的框图。

图14是表示应用于第5实施方式的2像素1单元构造的运动检测部的概略构成的框图。

图15是表示第6实施方式的2像素1单元构造的各部的动作的定时图。

图16是表示第7实施方式的2像素1单元构造的概略构成的电路图。

图17是表示图16的2像素1单元构造的布局构成的俯视图。

图18是以图17的C1-C2线切断而成的截面图。

图19（a）是表示在水平方向上展开图18的光电变换层的杂质扩散层而成的构成的截面图，图19（b）是表示图19（a）的构成的电势分布的图。

图20是表示第8实施方式的2像素1单元构造的概略构成的电路图。

图21是表示图20的2像素1单元构造的布局构成的俯视图。