控制光学单元810、定时控制单元850、记录/通信单元840和回放/显示单元870的驱动。另外，系统控制单元860设有例如未示出的作为记录介质的存储设备，并且在存储设备中记录控制成像系统的操作所必需的程序等。系统控制单元860还把例如根据用户的操作来切换驱动模式的信号供应到成像系统中。具体的实例包括用于改变要读出的行或要复位的行的信号、伴随着电子变焦的操作的用于改变视角的信号以及伴随着电子振动控制的用于移动视角的信号。定时控制单元850基于系统控制单元860的控制，来控制固态成像设备100和图像信号处理单元830的驱动定时。
[0117]因此，成像系统被配置为应用根据第一至第七实施例的固态成像设备的任何一种，由此可以配置使用了具有全像素同时电子快门功能并具有高性能的固态成像设备的成像系统。
[0118][修改的实施例]
[0119]本发明不限于上述实施例，而是可以以各种方式修改。
[0120]已经在假设固态成像设备具有例如全像素同时电子快门的功能的情况下描述了上述实施例，但是在上述实施例中描述的固态成像设备的配置不一定只限于对全像素同时电子快门进行操作的固态成像设备。
[0121]另外，在上述第三实施例中，P型半导体区42被形成为具有高杂质浓度，而在上述第一和第二实施例中，P型半导体区42被形成为较厚。但是，ρ型半导体区42还可以被形成为既厚且具有高杂质浓度。
[0122]另外，在上述第六实施例中，转移支持层26和27设在ρ型半导体区42的栅电极TXl和ΤΧ2附近，但是转移支持层也可以代替电场抑制层23设在P型半导体区32的栅电极TXl附近。
[0123]另外，在上述第七实施例中，已经示出了其中电场抑制层23被形成为延伸到栅电极TXl下面的区域的实例中，但是同样在上述第五实施例中，电场抑制层24可以被形成为延伸到栅电极TXl下面的区域。另外，在上述第五实施例中，电场抑制层25也可以被形成为延伸到栅电极ΤΧ2下面的区域。
[0124]另外，第五实施例中所示的电场抑制层和第六实施例中所示的辅助转移层也可以设在构成光电转换部I的P型半导体区32的栅电极OFG附近。在这种情况下，这些电场抑制层和转移支持层也可以与第七实施例的情况类似地被形成为延伸到栅电极OFG下面的区域。
[0125]另外，在上述第二实施例中，栅电极TXl已经被形成为延伸到第一实施例的固态成像设备中的电荷保持部3上面的部分，但是同样地在第三至第七实施例的固态成像设备中，栅电极TXl可以被形成为延伸到的电荷保持部3上面的部分。
[0126]虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求书的范围应被赋予最宽泛的解释以包含所有这种修改以及等效的结构和功能。
【主权项】
1.一种固态成像设备，其特征在于，包括: 多个像素，所述多个像素中的每一个包括 光电转换部，对入射光进行光电转换以产生信号电荷； 电荷保持部，积聚从光电转换部转移的信号电荷；以及 浮置扩散区，电荷保持部的信号电荷被转移到所述浮置扩散区，其中， 光电转换部包括第一导电类型的第一半导体区，以及在第一半导体区下面形成的第二导电类型的第二半导体区； 电荷保持部包括第一导电类型的第三半导体区，以及在第三半导体区下面形成的第二导电类型的第四半导体区；并且 第三半导体区与第四半导体区之间的P-η结的位置比第一半导体区与第二半导体区之间的p-n结深。2.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 第四半导体区具有比第二半导体区高的杂质浓度。3.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部的面积比光电转换部的面积大。4.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第一导电类型的第五半导体区，第五半导体区被形成为与第四半导体区的底部接触。5.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 光电转换部还具有第六半导体区，第六半导体区被形成为与第一半导体区的位于电荷保持部侧的端部接触，并且具有比第一半导体区低的杂质浓度。6.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第一导电类型的第七半导体区，第七半导体区被形成为与第三半导体区的位于浮置扩散区侧的端部接触，并且具有比第三半导体区低的杂质浓度。7.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第一导电类型的第八半导体区，第八半导体区被形成为与第三半导体区的位于光电转换部侧的端部接触，并且具有比第三半导体区低的杂质浓度。8.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第二导电类型的第九半导体区，第九半导体区被布置在第三半导体区的位于浮置扩散区侧的端部附近。9.根据权利要求1所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第二导电类型的第十半导体区，第十半导体区被布置在第三半导体区的位于光电转换部侧的端部附近。10.根据权利要求5所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从光电转换部转移到电荷保持部的晶体管，其中，第六半导体区延伸到该晶体管的栅电极下面的区域。11.根据权利要求8所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从电荷保持部转移到浮置扩散区的晶体管，其中，第九半导体区延伸到该晶体管的栅电极下面的区域。12.根据权利要求9所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从光电转换部转移到电荷保持部的晶体管，其中，第十半导体区延伸到该晶体管的栅电极下面的区域。13.根据权利要求1所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从光电转换部转移到电荷保持部的晶体管，其中，该晶体管的栅电极延伸到电荷保持部上面的部分。14.一种成像系统，其特征在于，包括: 根据权利要求1所述的固态成像设备；以及 光学系统，在所述固态成像设备上形成被摄体图像。15.一种固态成像设备，其特征在于，包括: 多个像素，所述多个像素中的每一个包括 光电转换部，对入射光进行光电转换以产生信号电荷； 电荷保持部，积聚从光电转换部转移的信号电荷；以及 浮置扩散区，电荷保持部的信号电荷被转移到所述浮置扩散区，其中， 光电转换部包括第一导电类型的第一半导体区，以及在第一半导体区下面形成的第二导电类型的第二半导体区； 电荷保持部包括第一导电类型的第三半导体区，以及在第三半导体区下面形成的第二导电类型的第四半导体区；并且 第三半导体区具有比第一半导体区高的杂质浓度。16.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 第四半导体区具有比第二半导体区高的杂质浓度。17.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部的面积比光电转换部的面积大。18.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第一导电类型的第五半导体区，第五半导体区被形成为与第四半导体区的底部接触。19.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 光电转换部还具有第六半导体区，第六半导体区被形成为与第一半导体区的位于电荷保持部侧的端部接触，并且具有比第一半导体区低的杂质浓度。20.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第一导电类型的第七半导体区，第七半导体区被形成为与第三半导体区的位于浮置扩散区侧的端部接触，并且具有比第三半导体区低的杂质浓度。21.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第一导电类型的第八半导体区，第八半导体区被形成为与第三半导体区的位于光电转换部侧的端部接触，并且具有比第三半导体区低的杂质浓度。22.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第二导电类型的第九半导体区，第九半导体区被布置在第三半导体区的位于浮置扩散区侧的端部附近。23.根据权利要求15所述的固态成像设备，其中， 电荷保持部还具有第二导电类型的第十半导体区，第十半导体区被布置在第三半导体区的位于光电转换部侧的端部附近。24.根据权利要求19所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从光电转换部转移到电荷保持部的晶体管，其中，第六半导体区延伸到该晶体管的栅电极下面的区域。25.根据权利要求22所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从电荷保持部转移到浮置扩散区的晶体管，其中，第九半导体区延伸到该晶体管的栅电极下面的区域。26.根据权利要求23所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从光电转换部转移到电荷保持部的晶体管，其中，第十半导体区延伸到该晶体管的栅电极下面的区域。27.根据权利要求15所述的固态成像设备，还包括: 控制信号电荷从光电转换部转移到电荷保持部的晶体管，其中，该晶体管的栅电极延伸到电荷保持部上面的部分。28.—种成像系统，其特征在于，包括: 根据权利要求15所述的固态成像设备；以及 光学系统，在所述固态成像设备上形成被摄体图像。
【专利摘要】本发明涉及固态成像设备和成像系统。固态成像设备包括多个像素，像素包括：光电转换部；电荷保持部，积聚从光电转换部转移的信号电荷；以及浮置扩散区，电荷保持部的信号电荷被转移到浮置扩散区，其中，光电转换部包括第一导电类型的第一半导体区以及在第一半导体区下面形成的第二导电类型的第二半导体区，电荷保持部包括第一导电类型的第三半导体区以及在第三半导体区下面形成的第二导电类型的第四半导体区，并且第三半导体区与第四半导体区之间的p-n结的位置比第一半导体区与第二半导体区之间的p-n结深。
【IPC分类】H01L27/148, H04N5/374
【公开号】CN104917980
【申请号】CN201510103714
【发明人】小林昌弘, 市川武史, 户塚洋史, 大贯裕介
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月10日
【公告号】US20150264283