[发明专利]光电转换设备、成像系统、放射线成像系统和可移动物体

权利要求书

1.一种光电转换设备，其特征在于，所述光电转换设备包括：

光电转换单元，响应于入射光生成第一极性的信号电荷；以及

电荷转换电路，将信号电荷转换成信号电压，

其中，光电转换单元包括：

第一导电类型的第一半导体区域，所述第一半导体区域设置在半导体基板的表面侧，并且在所述第一半导体区域中第一极性的载流子为主要载流子，

第二导电类型的第二半导体区域，所述第二半导体区域设置在半导体基板的表面侧以便与第一半导体区域间隔开，并且在所述第二半导体区域中与第一极性不同的第二极性的载流子为主要载流子，

第一导电类型的第三半导体区域，所述第三半导体区域设置在比设置第二半导体区域的深度深的第一深度处，

第二导电类型的第四半导体区域，所述第四半导体区域设置在比设置第三半导体区域的深度深的第二深度处并且在平面图中与第二半导体区域重叠，以及

第一导电类型的第五半导体区域，所述第五半导体区域设置在比设置第四半导体区域的深度深的第三深度处，并且

其中，在平面图中第三半导体区域和第五半导体区域与第一半导体区域、第二半导体区域和第四半导体区域重叠。

2.根据权利要求1所述的光电转换设备，其中，第三半导体区域和第五半导体区域的杂质浓度低于第一半导体区域的杂质浓度。

3.根据权利要求1或2所述的光电转换设备，其中，当光电转换单元被重置时，在平面图中第三半导体区域和第五半导体区域与第二半导体区域和第四半导体区域重叠的部分被耗尽。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光电转换设备，

其中，光电转换单元还包括

设置在第一深度处的第二导电类型的第六半导体区域；以及

设置在第三深度处的第二导电类型的第七半导体区域，

其中，在平面图中第三半导体区域的外边缘由在第三半导体区域与第六半导体区域之间的接合部限定，以及

其中，在平面图中第五半导体区域的外边缘由在第五半导体区域与第七半导体区域之间的接合部限定。

5.根据权利要求1所述的光电转换设备，其中，第三半导体区域具有在平面图中与第一半导体区域重叠的主干部分，以及在平面图中从主干部分延伸并与第二半导体区域和第四半导体区域重叠的多个分支部分。

6.根据权利要求5所述的光电转换设备，其中，在平面图中分支部分的宽度对于较远离主干部分的部分较窄。

7.根据权利要求5或6所述的光电转换设备，

其中，第一半导体区域具有在第一方向上延伸的矩形图案，

其中，第三半导体区域和第五半导体区域的所述多个分支部分在与第一方向相交的第二方向上延伸。

8.根据权利要求5或6所述的光电转换设备，其中，第三半导体区域和第五半导体区域在主干部分中电连接到第一半导体区域。

9.根据权利要求8所述的光电转换设备，其中，第六半导体区域和第七半导体区域形成将元件彼此隔离的隔离层。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的光电转换设备，

其中，第三半导体区域和第五半导体区域是从第一深度到第三深度设置的第一导电类型的第八半导体区域的一部分，以及

其中，在第八半导体区域和第四半导体区域中，在第二深度处的第一导电类型的杂质浓度是相同的。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的光电转换设备，还包括第二导电类型的第九半导体区域，所述第九半导体区域设置在比第三深度深的第四深度处并且在平面图中与光电转换单元的整个形成区域重叠。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的光电转换设备，其中，电荷转换电路是电荷积分型的。