光检测装置的制作方法

本技术（根据本公开的技术）涉及光检测装置，并且更具体地，涉及有效地应用于具有设置在光电转换区域中的像素晶体管的光检测装置的技术。

背景技术：

1、诸如固态成像装置或距离测量装置的光检测装置包括电荷保持单元和读出电路，电荷保持单元保持由像素的光电转换单元光电转换的信号电荷，读出电路读出保持在电荷保持单元中的信号电荷并基于读取的信号电荷输出像素信号。

2、专利文献1公开了一种共享电路配置，其中，多个像素的每一个的电荷保持单元共享一个读出电路。

3、[引用列表]

4、[专利文献]

5、[专利文献1]wo 2022/209681

技术实现思路

1、[技术问题]

2、近年来，在市场上已经要求高分辨率图像传感器，并且正在发展具有减小的像素尺寸的图像传感器。在像素尺寸相对小的图像传感器中，布线上寄生的布线电容影响图像质量性能。其中读出电路由多个像素中的每一个的电荷保持单元共享的共享电路配置可减小布线电容，但期望进一步减小布线电容。

3、因此，本发明人已专注于包括在读出电路中的像素晶体管的布置并且已经实现本技术。

4、本技术的目的是提供能够减少布线电容的技术。

5、[问题的解决方案]

6、（1）根据本技术的一个方面的光检测装置包括：

7、像素阵列单元，其中，多个像素在平面图中布置成阵列。

8、然后，像素阵列单元包括在平面图中在一个方向上彼此相邻布置的第一像素和第二像素，

9、第一像素具有第一光电转换单元、保持由第一光电转换单元光电转换的信号电荷的第一电荷保持单元以及包括栅电极和一对主电极区域的第一像素晶体管，并且

10、第二像素具有第二光电转换单元、保持由第二光电转换单元光电转换的信号电荷的第二电荷保持单元以及包括栅电极和一对主电极区域的第二像素晶体管。

11、然后，第一像素晶体管和第二像素晶体管中的每一个像素晶体管的一对主电极区域对被布置在一个方向上，并且第一电荷保持单元、第一晶体管、第二晶体管和第二电荷保持单元中的每一个以该顺序被布置在一个方向上。

12、（2）根据本技术的另一方面的光检测装置具有：

13、第一电荷保持单元、第一像素晶体管、第二像素晶体管、以及第二电荷保持单元，在半导体层中以这种顺序在一个方向上设置，

14、第一像素晶体管和第二像素晶体管中的每一个像素晶体管包括栅电极和一对主电极区域，并且

15、第一像素晶体管和第二像素晶体管中的每一个像素晶体管的一对主电极区域布置在一个方向上。

16、（3）根据本技术的另一方面的光检测装置包括：

17、像素阵列单元，在像素阵列单元中，多个像素在平面图中布置成阵列，

18、像素阵列单元包括在平面图中在第一方向上彼此相邻布置的第一像素和第二像素，

19、第一像素具有第一光电转换单元、第二光电转换单元、第一电荷保持单元、第二电荷保持单元、第一像素晶体管和第二像素晶体管，

20、第二像素具有第三光电转换单元、第四光电转换单元、第三电荷保持单元、第四电荷保持单元、第三像素晶体管和第四像素晶体管，

21、第一像素和第二像素属于不同的像素共享单元，并且

22、第一像素晶体管和第三像素晶体管中的每一个像素晶体管的源极区域/漏极区域布置在第一方向上，并且第一电荷保持单元、第一像素晶体管、第三像素晶体管和第三电荷保持单元中的每一个在第一方向上以该顺序布置。

1.一种光检测装置，包括：

2.根据权利要求1所述的光检测装置，还包括：

3.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，所述第一像素晶体管是放大晶体管，并且所述第二像素晶体管是选择晶体管。

4.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述像素阵列单元还包括包含所述第一像素的第一像素块和包含所述第二像素的第二像素块。

5.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述一个方向是第一方向，并且所述第一像素和所述第二像素中的每一个像素在平面图中在与所述第一方向相交的第二方向上重复布置。

6.根据权利要求5所述的光检测装置，其中，所述第一像素晶体管的所述一对主电极区域包括第一源极区域和第一漏极区域，所述第二像素晶体管的主电极区域包括第二源极区域和第二漏极区域，并且所述第一源极区域、所述第一漏极区域、所述第二源极区域和所述第二漏极区域沿所述第一方向依次布置。

7.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述第一电荷保持单元和所述第一像素晶体管的所述栅电极经由第一布线电连接，并且所述第一像素晶体管的所述一对主电极区域之一和所述第二像素晶体管的所述一对主电极区域之一经由第二布线电连接。

8.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述第一电荷保持单元和所述第一像素晶体管的所述栅电极经由布线电连接，并且所述第一像素晶体管的所述一对主电极区域之一和所述第二像素晶体管的所述一对主电极区域之一被共用。

9.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述第一像素进一步具有第一转移晶体管，所述第一转移晶体管将由所述第一光电转换单元光电转换的信号电荷转移至所述第一电荷保持单元，并且所述第二像素进一步具有第二转移晶体管，所述第二转移晶体管将由所述第二光电转换单元光电转换的信号电荷转移至所述第二电荷保持单元。

10.一种光检测装置，所述光检测装置在半导体层中具有沿着方向依次设置的第一电荷保持单元、第一像素晶体管、第二像素晶体管和第二电荷保持单元，其中，所述第一像素晶体管和所述第二像素晶体管中的每一个像素晶体管包括栅电极和一对主电极区域，并且所述第一像素晶体管和所述第二像素晶体管中的每一个像素晶体管的所述一对主电极区域被布置在所述方向上。

11.一种光检测装置，包括像素阵列单元，在所述像素阵列单元中，多个像素在平面图中布置成阵列，

12.根据权利要求11所述的光检测装置，还包括：

13.根据权利要求12所述的光检测装置，其中，所述第一像素晶体管是放大晶体管，并且所述第三像素晶体管是选择晶体管。

14.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述像素阵列单元还包括包含所述第一像素的第一像素块和包含所述第二像素的第二像素块。

15.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，在平面图中，所述第一像素和所述第二像素中的每一个像素在与所述第一方向相交的第二方向上重复布置。

16.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述第一电荷保持单元和所述第二电荷保持单元，与所述第一像素晶体管和所述第三像素晶体管的每一个栅电极经由第一布线电连接，并且所述第一像素晶体管的源极区域和所述第三像素晶体管的漏极区域经由第二布线电连接。

17.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述第一电荷保持单元和所述第二电荷保持单元，与所述第一像素晶体管和所述第二像素晶体管的每一个栅电极经由布线电连接，所述第一像素晶体管的源极区域和所述第二像素晶体管的漏极区域被共用，并且所述第二像素晶体管的源极区域和所述第四像素晶体管的漏极区域被共用。

18.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述第一像素进一步具有第一转移晶体管，所述第一转移晶体管将由所述第一光电转换单元光电转换的信号电荷转移至所述第一电荷保持单元，以及转移晶体管，所述转移晶体管将由所述第二光电转换单元光电转换的信号电荷转移至所述第二电荷保持单元，并且所述第二像素进一步具有第三转移晶体管，所述第三转移晶体管将由所述第三光电转换单元光电转换的信号电荷转移至所述第三电荷保持单元，以及第四转移晶体管，将由第四光电转换单元光电转换的信号电荷转移至所述第四电荷保持单元。