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公開番号2025086414
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200344
出願日2023-11-28
発明の名称光電変換装置、子電変換システムおよび移動体
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H10F 39/18 20250101AFI20250602BHJP()
要約【課題】 AF性能向上とレイアウト効率向上の両立
【解決手段】アレイ状に配された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、マイクロレンズを共有する複数の光電変換部を有し、前記複数の画素のうち第1の画素の前記複数の光電変換部同士は、第1の方向に分離され、前記複数の画素のうち第2の画素の前記複数の光電変換部同士は、前記第1の方向と異なる第2の方向に分離され、前記複数の画素に含まれる前記光電変換部同士の列間または行間の一方に浮遊拡散領域が配され、前記複数の画素に含まれる前記光電変換部同士の列間または行間の他方にウェルコンタクトが配置されることを特徴とする光電変換装置。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
アレイ状に配された複数の画素を有し、
前記複数の画素のそれぞれは、マイクロレンズを共有する複数の光電変換部を有し、
前記複数の画素のうち第１の画素の前記複数の光電変換部同士は、第１の方向に分離され、
前記複数の画素のうち第２の画素の前記複数の光電変換部同士は、前記第１の方向と異なる第２の方向に分離され、
前記複数の画素に含まれる前記光電変換部同士の列間または行間の一方に浮遊拡散領域が配され、
前記複数の画素に含まれる前記光電変換部同士の列間または行間の他方にウェルコンタクトが配置されることを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ウェルコンタクトは、２つの同じ種類のトランジスタの間に配されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記第１の画素は第１の選択トランジスタを有し、
前記第２の画素は第２の選択トランジスタを有し、
前記ウェルコンタクトは、前記第１の選択トランジスタと前記第２の選択トランジスタとの間に配されることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記第１の画素の面積が３等分されるように、前記第１の方向に延在する２つの線分を配した場合、
前記２つの線分に挟まれた領域に前記ウェルコンタクトが配されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項５】
平面視で、前記分離部を前記分離部の長手方向に延長した延長線上から前記延長線に直交する方向±１μｍ以内の領域に前記ウェルコンタクトの中心が配されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項６】
平面視で、前記分離部の中心を通る前記分離部の長手方向に延びる線分を仮定したとき、前記線分が前記ウェルコンタクトを通ることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記第１の方向と前記第２の方向とは直交することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記第１の方向は前記複数の画素が配されるアレイの列方向であり、
前記第２の方向は前記複数の画素が配されるアレイの行方向であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記第１の画素の複数の光電変換部同士を前記第１の方向に分離する分離部と、前記第２の画素の複数の光電変換部同士を前記第２の方向に分離する分離部と、を有し、
前記第１の画素と前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記複数の光電変換部と、前記分離部とは不純物の導電型が異なることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記第１の画素の複数の光電変換部同士を前記第１の方向に分離する分離部と、前記第２の画素の複数の光電変換部同士を前記第２の方向に分離する分離部と、を有し、
前記第１の画素と前記第２の画素のそれぞれにおいて、前記分離部は、トレンチ構造を含むことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置、光電変換システムおよび移動体に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
像面位相差オートフォーカス（ＡＦ）のために各画素に複数の光電変換素子を有するイメージセンサが存在する。特許文献１が示すように、ＡＦ性能の向上のために、一部の画素における画素中の光電変換素子の配置方向（並び方向）を、他の画素の画素中の光電変換素子の配置方向とは変える場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－２７６８６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、イメージセンサ中のウェルコンタクトの配置について記載されておらず、ウェルコンタクトが画素特性に与える影響を考慮したウェルコンタクトの好適な配置について明示されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの側面は、アレイ状に配された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれは、マイクロレンズを共有する複数の光電変換部を有し、前記複数の画素のうち第１の画素の前記複数の光電変換部同士は、第１の方向に分離され、前記複数の画素のうち第２の画素の前記複数の光電変換部同士は、前記第１の方向と異なる第２の方向に分離され、
前記複数の画素に含まれる前記光電変換部同士の列間または行間の一方に浮遊拡散領域が配され、前記複数の画素に含まれる前記光電変換部同士の列間または行間の他方にウェルコンタクトが配置されることを特徴とする光電変換装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、ウェルコンタクトが画素特性に与える影響を考慮した光電変換装置を実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係る光電変換装置のセンサアレイを示す模式図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの平面図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置のセンサアレイのバリエーション図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素断面図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素断面図である。
第２の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素平面図である。
第３の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素平面図である。
第４の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素平面図である。
第５の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素平面図である。
第６の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素平面図である。
第６の実施形態に係る光電変換装置の単位セルの画素平面図である。
第７の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第８の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第９の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第１０の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第１１の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第１２の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に述べる各実施形態では、光電変換装置の一例として、撮像装置を中心に説明する。ただし、各実施形態は、撮像装置に限られるものではなく、光電変換装置の他の例にも適用可能である。例えば、測距装置（焦点検出やＴＯＦ（ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔ）を用いた距離測定等の装置）、測光装置（入射光量の測定等の装置）などがある。
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及び、それらの用語を含む別の用語）を用いる。それらの用語の使用は図面を参照した実施形態の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００１０】
本明細書において、平面視とは、半導体層の光入射面に対して垂直な方向から視ることである。また、断面視とは、半導体層の光入射面に垂直な断面を視ることをいう。なお、微視的に見て半導体層の光入射面が粗面である場合は、巨視的に見たときの半導体層の光入射面を基準として平面視を定義する。
（【００１１】以降は省略されています）

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