[发明专利]借助晶体管从光电二极管读取信号的半导体器件

摘要

以矩形设置在半导体衬底上的多个像素。每个像素包括：光电二极管、复位晶体管、源跟随器晶体管，以及选择晶体管。其中设置光电二极管和各晶体管的有源区包括：其中设置光电二极管的第一区，以及在第一方向中具有延伸部分第二区。复位晶体管、源跟随器晶体管以及选择晶体管的每个栅极跨越第二区域的在第一方向中延伸的区域。像素内布线互连复位晶体管的漏区和源跟随器晶体管的栅电极。

主权项

1.一种半导体器件，包括：以矩阵形设置在半导体衬底上的多个像素；其中：每个像素包括光电二极管、复位晶体管、源跟随器晶体管以及选择晶体管；光电二极管包括在厚度方向中叠置的第一导电类型的杂质扩散区和第二导电类型的杂质扩散区；每个复位晶体管、源跟随器晶体管以及选择晶体管包括形成在半导体衬底的表面层中的第一导电类型的一对杂质扩散区，形成在杂质扩散区之间的沟道区以及形成在沟道区上的栅电极；光电二极管、复位晶体管、源跟随器晶体管以及选择晶体管设置在一个有源区中；有源区包括设置光电二极管的第一区以及第二区，第二区具有与第一区连续的第一端并包括沿第一方向延长的区域；以及复位晶体管、源跟随器晶体管以及选择晶体管的每个栅电极跨越沿第一方向延伸的第二区的区域、在背离第一端的方向中依次设置复位晶体管的栅电极和第二区之间的交叉区、源跟随器晶体管的栅电极和第二区之间的交叉区以及选择晶体管的栅电极和第二区之间的交叉区、用于互连第一端一侧上复位晶体管的杂质扩散区和像素的源跟随器晶体管的栅电极的像素内布线；复位电压供给线，连接到复位晶体管的栅电极和源跟随器晶体管之间的杂质扩散区，并施加有将初始反偏置电压施加到光电二极管的复位电压；将复位信号施加到复位晶体管栅电极的复位信号线；设置用于每个像素行的选择信号线，选择信号线将选择信号施加到对应行中像素的选择晶体管的栅电极；以及信号读取线，设置用于像素的每列，并在第一端的相反侧连接到对应列中像素的选择晶体管的杂质扩散区。