(57)【要約】【課題】画素数が増大した構成であっても画像信号の高速読み出しが可能な固体撮像装置を提供する。【解決手段】複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部に沿って配線された信号線と、前記各光電変換部に対して電気的に接続されたものであって、ゲート電極の両脇にチャネル幅方向の大きさおよび深さの少なくとも一方のサイズが異なる２つの不純物領域を有する構成であると共に、当該２つの不純物領域のうち前記サイズが小さい不純物領域に対して前記信号線が接続された出力トランジスタとを備えた固体撮像装置である。【選択図】図１
2014011253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部に沿って配線された信号線と、
前記各光電変換部に対して電気的に接続されたものであって、ゲート電極とその両脇にチャネル幅方向の大きさおよび深さの少なくとも一方のサイズが異なる２つの不純物領域を有する構成であると共に、当該２つの不純物領域のうち前記サイズが小さい不純物領域に対して前記信号線が接続された出力トランジスタとを備えた
固体撮像装置。
【請求項２】
前記光電変換部が設けられた第１アクティブ領域と、
一端側の開口幅が小さく形成された第２アクティブ領域とを備え、
前記出力トランジスタは、前記第２アクティブ領域の開口幅が小さい部分を前記サイズが小さい不純物領域としている
請求項1記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記光電変換部に電気的に接続された増幅ゲートを有し、当該増幅ゲートが前記第２アクティブ領域の開口幅が大きな部分に設けられた構成の増幅トランジスタを備えた
請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記増幅トランジスタは、前記サイズが大きい不純物領域を前記出力トランジスタと共有する
請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記出力トランジスタは、選択信号が入力される選択ゲートを有する選択トランジスタである
請求項４記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記選択ゲートは、前記第２アクティブ領域の開口幅が大きな部分に形成された
請求項５記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記増幅トランジスタは、前記信号線が接続された前記出力トランジスタとして設けられた
請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第２アクティブ領域に、前記サイズが大きい不純物領域を前記増幅トランジスタと共有すると共に、選択信号が入力される選択ゲートを有する選択トランジスタを備えた
請求項７記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記第２アクティブ領域に、前記サイズが大きい不純物領域を前記増幅トランジスタと共有すると共に、リセット信号が入力されるリセットゲートを有するリセットトランジスタを備えた
請求項７記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記光電変換部に隣接して配置された転送ゲートと、
前記転送ゲートに隣接して配置されたフローティングディフュージョンとを備え、
前記フローティングディフュージョンを介して前記光電変換部に前記出力トランジスタが電気的に接続されている
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記第１アクティブ領域と前記第２アクティブ領域とは、素子分離で分離されている
請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部に沿って配線された信号線と、
前記各光電変換部に対して電気的に接続されたものであって、ゲート電極とその両脇にチャネル幅方向の大きさおよび深さの少なくとも一方のサイズが異なる２つの不純物領域を有する構成であると共に、当該２つの不純物領域のうち前記サイズが小さい不純物領域に対して前記信号線が接続された出力トランジスタと、
前記光電変換部に入射光を導く光学系とを備えた
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、固体撮像装置および電子機器に関し、特にはＣＭＯＳ構成の固体撮像装置、およびこの固体撮像装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置のうち、画素毎に画素駆動回路が設けられた、いわゆるＣＭＯＳ型の固体撮像装置では、各画素の光電変換部で変換された電荷が、画素駆動回路に備えられた増幅トランジスタで増幅され、その増幅された電荷が信号線に出力される。
【０００３】
このようなＣＭＯＳ型の固体撮像装置においては、増幅トランジスタの微細化により、ランダムノイズ（Random Telegraph Signal Noise）が発生し、このノイズが点滅点を形成して表示特性を劣化させる問題が発生している。これを防止するための構成として、例えば増幅トランジスタのゲート面積を、画素駆動回路を構成する他のトランジスタのゲート面積よりも大きくする構成が提案されている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したＣＭＯＳ型の固体撮像装置においては、１本の信号線に対して複数の画素駆動回路が接続される。ここで、各信号線に対する画素回路の接続部分は、トランジスタのソース／ドレインであって、信号線の動作速度を遅延させる容量成分となる不純物領域である。このため、画素数の増加は、信号線に接続される容量成分の増大を引き起こし、その結果として画像信号の読み出し動作速度が低下する問題があった。
【０００６】
そこで本技術は、画素数が増大した構成であっても画像信号の高速読み出しが可能な固体撮像装置を提供すること、およびこの固体撮像装置を用いることで性能の向上が図られた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本技術は、複数の光電変換部と、これらの光電変換部に沿って配線された信号線と、各光電変換部に対して電気的に接続された出力トランジスタとを備えた固体撮像装置である。特に、出力トランジスタは、ゲート電極の両脇に、チャネル幅方向の大きさおよび深さの少なくとも一方のサイズが異なる２つの不純物領域を配置した構成である。そしてこれら２つの不純物領域のうち、サイズが小さい不純物領域に対して、上述した信号線が接続されている。
【０００８】
また本技術はこのような構成の固体撮像装置を備えた電子機器でもある。
【０００９】
このような構成の固体撮像装置は、出力トランジスタを構成する２つの不純物領域のサイズを異なるものとし、サイズの小さい不純物領域を信号線に対して接続させた構成である。このため、信号線に接続される各不純物領域による容量成分が削減され、信号線の動作速度の向上が図られる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本技術によれば、信号線に接続される各不純物領域による容量成分が削減されることにより、信号線の動作速度の向上が図られるため、画素数が増大した場合であっても信号線を介しての撮像信号の高速読み出しが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本技術が適用される固体撮像装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の固体撮像装置の要部の構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図４】第１実施形態の変形例１を説明するための要部の平面図である。
【図５】第１実施形態の変形例２を説明するための断面図である。
【図６】図５の断面図に対応する平面図である。
【図７】第１実施形態の変形例３を説明するための平面図である。
【図８】第２実施形態の固体撮像装置の要部の構成を示す平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図１０】第３実施形態の固体撮像装置の要部の構成を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図１２】第４実施形態の電子機器の構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本技術の実施の形態を、図面に基づいて次に示す順に説明する。
１．実施形態の固体撮像装置の概略構成例
２．第１実施形態（選択トランジスタを出力トランジスタとした固体撮像装置の例）
３．変形例１(出力トランジスタのゲート電極の位置を変更した例)
４．変形例２（出力トランジスタの不純物領域の深さで調整した例）
５．変形例３（光電変換部を拡大した例）
６．第２実施形態（増幅トランジスタを出力トランジスタとした固体撮像装置の第１例）
７．第３実施形態（増幅トランジスタを出力トランジスタとした固体撮像装置の第２例）
８．第４実施形態（固体撮像装置を用いた電子機器）
【００１３】
≪１．実施形態の固体撮像装置の概略構成例≫
図１に、本技術の固体撮像装置の一例として、ＭＯＳ型の固体撮像装置の概略構成を示す。
【００１４】
この図に示す固体撮像装置１は、例えば単結晶シリコンからなる半導体基板２の一主面側に撮像領域３を有している。撮像領域３内には、複数の画素４が規則的に二次元配列されている。各画素４内には、不純物領域で構成された光電変換部と共に、フローティングディフュージョンと、読出ゲートと、その他の複数のトランジスタ（いわゆるＭＯＳトランジスタ）とで構成された画素駆動回路が設けられている。尚、複数の画素４で画素駆動回路の一部を共有している場合もある。
【００１５】
以上のような撮像領域３の周辺部分には、垂直駆動回路５、カラム信号処理回路６、水平駆動回路７、およびシステム制御回路８などの周辺回路が設けられている。
【００１６】
垂直駆動回路５は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素駆動線９を選択し、選択された画素駆動線９に画素４を駆動するためのパルスを供給し、撮像領域３に配列された画素４を行単位で駆動する。すなわち、垂直駆動回路５は、撮像領域３に配列された各画素を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、画素駆動線９に対して垂直に配線された信号線１０を通して、各画素４において受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号をカラム信号処理回路６に供給する。
【００１７】
カラム信号処理回路６は、画素の例えば列ごとに配置されており、１行分の画素４から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。すなわちカラム信号処理回路６は、画素固有の固定パターンノイズを除去するための相関二重サンプリング（ＣＤＳ：Correlated Double sampling）や、信号増幅、アナログ／デジタル変換（ＡＤ：Analog/Digital Conversion）等の信号処理を行う。
【００１８】
水平駆動回路７は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路６の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路６の各々から画素信号を出力させる。
【００１９】
システム制御回路８は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像装置１の内部情報などのデータを出力する。すなわち、システム制御回路８では、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路５、カラム信号処理回路６、および水平駆動回路７などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、これらの信号を垂直駆動回路５、カラム信号処理回路６、および水平駆動回路７等に入力する。
【００２０】
以上のような各周辺回路５〜８と、撮像領域３に設けられた画素駆動回路とで、各画素４を駆動する駆動回路が構成されている。尚、周辺回路５〜８は、撮像領域３に積層される位置に配置されていても良い。
【００２１】
≪２．第１実施形態≫
（選択トランジスタを出力トランジスタとした固体撮像装置の例）
図２は、第１実施形態の固体撮像装置１-1の要部の構成を示す平面模式図であり、図１における撮像領域３の一部を拡大した平面図に相当する。また図３は、図２におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【００２２】
これらの図に示すように、第１実施形態の固体撮像装置１-1における撮像領域３には、半導体基板２の一主面側を素子分離１１で分離した複数の第１アクティブ領域２ａおよび第２アクティブ領域２ｂが形成されている。そしてこれらの第１アクティブ領域２ａおよび第２アクティブ領域２ｂに対応して、光電変換部ＰＤと４つのトランジスタＴＴｒ，ＲＴｒ，ＡＴｒ，ＳＴｒとが配置されている。
【００２３】
これら４つのトランジスタは画素駆動回路を構成するものであり、転送トランジスタＴＴｒ、リセットトランジスタＲＴｒ、増幅トランジスタＡＴｒ、および選択トランジスタＳＴｒである。これら４つのトランジスタのうち、転送トランジスタＴＴｒは、光電変換部ＰＤと共に第１アクティブ領域２ａに設けられている。これに対して、リセットトランジスタＲＴｒ、増幅トランジスタＡＴｒ、および選択トランジスタＳＴｒの３つは、第２アクティブ領域２ｂに設けられている。またこれら３つのトランジスタＲＴｒ，ＡＴｒ，ＳＴｒは、２つの光電変換部ＰＤに対して共通で設けられ、２つの画素で画素駆動回路の一部を共有する構成となっている。
【００２４】
以上のような構成において本第１実施形態では、第２アクティブ領域２ｂに設けられた選択トランジスタＳＴｒが、出力トランジスタとして信号線１０に接続された構成である。そして出力トランジスタを構成する選択トランジスタＳＴｒが、サイズが異なる２つの不純物領域を備えているところが特徴的である。またこれにともない、選択トランジスタＳＴｒが設けられた第２アクティブ領域２ｂの開口形状が、一部の開口幅を狭くした形状で構成されているところが特徴的である。
【００２５】
以下、上述した各構成要素の詳細な構成を、第１アクティブ領域２ａおよび第２アクティブ領域２ｂ、光電変換部ＰＤ、転送トランジスタＴＴｒ、リセットトランジスタＲＴｒ、増幅トランジスタＡＴｒ、選択トランジスタＳＴｒ、信号線１０の順に説明する。次いで、この固体撮像装置１-1の駆動を説明する。
【００２６】
＜第１アクティブ領域２ａおよび第２アクティブ領域２ｂ＞
第１アクティブ領域２ａおよび第２アクティブ領域２ｂは、半導体基板２に設けた素子分離１１によって分離された領域であって、素子が形成される半導体領域である。素子分離１１は、一例として溝型素子分離のような絶縁性の領域として形成されており、ここでは各第１アクティブ領域２ａおよび各第２アクティブ領域２ｂを互いに独立した半導体領域として分離している。
【００２７】
このうち第１アクティブ領域２ａは、２つの光電変換部ＰＤとこれらの間に設けられたフローティングディフュージョンＦＤとの形成部分を連続的に開口する平面形状で形成されている。
【００２８】
一方、第２アクティブ領域２ｂは、第１アクティブ領域２ａに沿って所定の開口幅Ｗ０で形成され、その長さ方向の一端が開口幅Ｗ０よりもサイズの小さい開口幅Ｗ（＜Ｗ０）で形成されている。このようなサイズの小さい開口幅Ｗの部分は、例えば所定の開口幅Ｗ０の中央に設けられている。この開口幅Ｗは、一定であって良いが、一定で無くても良く第２アクティブ領域２ｂの端縁に向かって小さくなっても良い。一例として、所定の開口幅Ｗ０に対して、サイズの小さい開口幅Ｗは、［Ｗ］＜［（２／３）×Ｗ０］程度であることとする。
【００２９】
尚、第２アクティブ領域２ｂの開口形状は、開口幅Ｗ０で構成された部分の長さ方向の一端に、サイズの小さな開口幅Ｗの部分を延設させた構成であれば図示した形状に限定されることはない。例えば、所定の開口幅Ｗ０で構成された部分における幅方向の一方側に偏って、サイズの小さい開口幅Ｗの部分を設けた構成であっても良い。
【００３０】
また、本実施形態においては、これらの第１アクティブ領域２ａと第２アクティブ領域２ｂとは、互いに独立して設けられた場合を例示したが、第１アクティブ領域２ａと第２アクティブ領域２ｂとは、連続した領域として形成されていても良い。
【００３１】
＜光電変換部ＰＤ＞
図２の平面図のみに図示される光電変換部ＰＤは、半導体基板２の第１アクティブ領域２ａに設けられている。各光電変換部ＰＤは、第１アクティブ領域２ａに形成されたｐ型の不純物領域とｎ型の不純物領域とで構成されたフォトダイオードであり、各画素の広い領域を占めるように設けられている。このような光電変換部ＰＤは、少なくとも素子分離１１が形成された深さにおいては、素子分離１１をマスクにして形成され、第１アクティブ領域２ａの開口形状とほぼ一致する平面形状を有する。ここでは例えば、ｐ型の半導体基板２内に設けられたｎ型の不純物領域を蓄積領域とし、これに接して半導体基板２の表面層および内部に設けられたｐ型の不純物領域との間のｐｎ接合によって光電変換部ＰＤが構成されている。
【００３２】
＜転送トランジスタＴＴｒ＞
図２の平面図のみに図示される転送トランジスタＴＴｒは、光電変換部ＰＤを構成要素の一部として第１アクティブ領域２ａに設けられている。このような転送トランジスタＴＴｒは、光電変換部ＰＤに隣接して第１アクティブ領域２ａ上に設けられた転送ゲートＴＧと、この転送ゲートＴＧに隣接して設けられたフローティングディフュージョンＦＤとを備えている。フローティングディフュージョンＦＤは、半導体基板２の第１アクティブ領域２ａの表面層に形成された不純物領域であり、光電変換部ＰＤを構成する蓄積領域と同じ導電型（ここではｎ型）の不純物領域である。
【００３３】
これにより、転送トランジスタＴＴｒは、光電変換部ＰＤの蓄積領域を構成するｎ型の不純物領域と、ｎ型の不純物領域で構成されたフローティングディフュージョンＦＤとをソース／ドレインとしたｎチャネルのＭＯＳトランジスタとして動作する。
【００３４】
各転送トランジスタＴＴｒは、１つのフローティングディフュージョンＦＤを、２組の光電変換部ＰＤと転送ゲートＴＧとで共有する構成となっている。このため、フローティングディフュージョンＦＤを共有する２つの光電変換部ＰＤは、連続して開口する第１アクティブ領域２ａに設けられている。
【００３５】
上記構成において、フローティングディフュージョンＦＤは、後述するリセットトランジスタＲＴｒと増幅トランジスタＡＴｒとに接続される。また転送ゲートＴＧは、ここでの図示を省略した画素駆動線に接続され、転送信号φＴが供給される。
【００３６】
尚、転送トランジスタＴＴｒの構成は、上述した構成に限定されることはない。例えば各光電変換部ＰＤおよび転送ゲートＴＧには、それぞれフローティングディフュージョンＦＤを設けた構成でも良い。また、さらに３組以上の光電変換部ＰＤと転送ゲートＴＧとによって、１つのフローティングディフュージョンＦＤを共有する構成であっても良い。
【００３７】
＜リセットトランジスタＲＴｒ＞
リセットトランジスタＲＴｒは、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に設けられている。このリセットトランジスタＲＴｒは、第２アクティブ領域２ｂを開口幅Ｗ０の方向に横断して設けられたリセットゲートＲＧと、リセットゲートＲＧの両脇の第２アクティブ領域２ｂに設けられた第１不純物領域２１および第２不純物領域２２とを備えている。これらの第１不純物領域２１および第２不純物領域２２は、素子分離１１とリセットゲートＲＧとをマスクにした平面形状を有する。したがって、第１不純物領域２１と第２不純物領域２２とは、チャネル幅方向の大きさが同じである。ここでチャネル幅方向とは、アクティブ領域をゲートが横断する方向である。また第１不純物領域２１と第２不純物領域２２とは、半導体基板２の表面層に、それぞれが同じ深さで形成されている。
【００３８】
上記構成において、リセットゲートＲＧには、ここでの図示を省略した画素駆動線が接続され、リセット信号φＲが入力される。また第１不純物領域２１および第２不純物領域２２は、いわゆるソース／ドレインであって、第１不純物領域２１はフローティングディフュージョンＦＤに接続され、第２不純物領域２２には電源電圧Ｖｄｄが供給される。
【００３９】
＜増幅トランジスタＡＴｒ＞
増幅トランジスタＡＴｒは、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に、リセットトランジスタＲＴｒの第２不純物領域２２を共有する状態で設けられている。この増幅トランジスタＡＴｒは、第２アクティブ領域２ｂを開口幅Ｗ０の方向に横断して設けられた増幅ゲートＡＧと、増幅ゲートＡＧの両脇の第２アクティブ領域２ｂに設けられた第２不純物領域２２および第３不純物領域２３とを備えている。これらの第２不純物領域２２および第３不純物領域２３は、素子分離１１と増幅ゲートＡＧとをマスクにした平面形状を有する。したがって、第２不純物領域２２と第３不純物領域２３とは、チャネル幅方向の大きさが同じである。また、半導体基板２の表面層に、それぞれが同じ深さで形成されている。
【００４０】
上記構成において、増幅ゲートＡＧはフローティングディフュージョンＦＤに接続される。また第２不純物領域２２および第３不純物領域２３は、いわゆるソース／ドレインであって、第２不純物領域２２は先に説明したように電源電圧Ｖｄｄが供給される。
【００４１】
＜選択トランジスタＳＴｒ＞
選択トランジスタＳＴｒは、出力トランジスタとして用いられるものであり、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分からサイズの小さい開口幅Ｗの部分にかけて配置される。この選択トランジスタＳＴｒは、増幅トランジスタＡＴｒの第３不純物領域２３を共有する状態で設けられている。これにより、この選択トランジスタＳＴｒは、増幅トランジスタＡＴｒおよび転送トランジスタＴＴｒのフローティングディフュージョンＦＤを介して、光電変換部ＰＤに対して電気的に接続されたものとなっている。
【００４２】
また選択トランジスタＳＴｒは、第２アクティブ領域２ｂを開口幅Ｗ０の方向に横断して設けられた選択ゲートＳＧと、選択ゲートＳＧの両脇の第２アクティブ領域２ｂに設けられた第３不純物領域２３および第４不純物領域２４とを備えている。
【００４３】
このうち選択ゲートＳＧは、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分上に配置される。このため、第３不純物領域２３および第４不純物領域２４のうち、増幅トランジスタＡＴｒと共有される第３不純物領域２３は、その全体が第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に設けられる。これに対して、もう一方の第４不純物領域２４は、第２アクティブ領域２ｂにおいて、所定の開口幅Ｗ０の部分と、サイズの小さい開口幅Ｗの部分とにまたがって設けられる。これらの第３不純物領域２３および第４不純物領域２４は、素子分離１１と選択ゲートＳＧとをマスクにした平面形状を有する。したがって、第３不純物領域２３と第４不純物領域２４とは、これらによって構成される選択トランジスタＳＴｒのチャネル幅方向の大きさが異なるものであると言える。
【００４４】
上記構成において、選択ゲートＳＧには、ここでの図示を省略した画素駆動線が接続され、選択信号φＳが入力される。また第３不純物領域２３および第４不純物領域２４は、いわゆるソース／ドレインであって、上述したチャネル幅方向のサイズが小さい第４不純物領域２４が信号線１０に接続される。
【００４５】
＜信号線１０＞
信号線１０は、光電変換部ＰＤの配列に沿って垂直方向に配線されている。図３に示したように、これらの各信号線１０は、素子分離１１が形成された半導体基板２上を覆って成膜された層間絶縁膜１３の上部に形成されている。また各信号線１０は、層間絶縁膜１３に形成された接続孔１３ａを介して、光電変換部ＰＤ間に配置された各選択トランジスタＳＴｒを構成する第４不純物領域２４に接続されている。
【００４６】
ここで、１本の信号線１０には、信号線１０に沿って配置された複数の選択トランジスタＳＴｒの第４不純物領域２４が接続されている。例えば、撮像領域３内に、水平画素数４０００個×垂直画素数２０００個の画素が配置されて、垂直方向に配列された２つの光電変換部で１つの画素駆動回路を共有している場合、１つの信号線１０に対して１０００個の第４不純物領域２４が接続されることになる。
【００４７】
＜固体撮像装置１-1の駆動＞
以上のような各構成要素で構成された固体撮像装置１-1の画素駆動回路は、通常の４トランジスタ構成の画素駆動回路と同様に、次のように駆動される。すなわち先ず、光電変換部ＰＤで光電変換され、ここに蓄積された信号電荷（ここでは、電子）は、転送ゲートＴＧに転送信号φＴが与えられることによってフローティングディフュージョンＦＤに転送される。
【００４８】
また、光電変換部ＰＤからフローティングディフュージョンＦＤへの信号電荷の転送に先立ち、リセットゲートＲＧにリセット信号φＲが与えられる。これにより、フローティングディフージョンＦＤの電位がリセットされる。
【００４９】
そして、フローティングディフージョンＦＤの電位をリセットした後に、選択ゲートＳＧに対して選択信号φＳが与えられる。これにより、フローティングディフージョンＦＤの電位が、リセット電位として増幅トランジスタＡＴｒから選択トランジスタＳＴｒを介して信号線１０に出力される。また、光電変換部ＰＤからフローティングディフージョンＦＤに信号電荷を転送した後にも、選択ゲートＳＧに対して選択信号φＳが与えられる。これにより、フローティングディフュージョンＦＤの電位が信号電位として増幅トランジスタＡＴｒから選択トランジスタＳＴｒを介して信号線１０に出力される。
【００５０】
＜第1実施形態の効果＞
以上のような構成の固体撮像装置1-1では、出力トランジスタとして用いられる選択トランジスタＳＴｒのソース／ドレインを構成する第３不純物領域２３と第４不純物領域２４とを、チャネル幅方向の大きさが異なるものとしている。このような構成において、チャネル幅方向の大きさ（サイズ)の小さい第４不純物領域２４に対して信号線１０を接続させている。このため、信号線１０に接続される各第４不純物領域２４の容量が削減されることになり、信号線１０の動作速度の向上が図られる。この結果、画素数が増大し、一つの信号線１０に接続される画素回路が増加した場合であっても、信号線１０を介しての撮像信号の高速読み出しが可能である。
【００５１】
また選択トランジスタＳＴｒが設けられた第２アクティブ領域２ｂは、先の第４不純物領域２４が配置された部分のみが、選択トランジスタＳＴｒのチャネル幅方向に小さい開口形状である。このため、選択トランジスタＳＴｒは、選択ゲートＳＧ下のチャネル幅がある程度の大きさに保たれ、特性劣化が抑えられたものとなる。さらに、チャネル幅方向のサイズの大きな第３不純物領域２３を選択トランジスタＳＴｒと共有する増幅トランジスタＡＴｒも、増幅ゲートＡＧ下のチャネル幅の大きさがある程度の大きさに保たれたものとなる。したがって、増幅トランジスタＡＴｒにおけるチャネル領域の大きさ（面積）が確保され、増幅トランジスタＡＴｒの微細化に起因するランダムノイズの発生を防止する効果を得ることもできる。
【００５２】
以上より、本第1実施形態の固体撮像装置１-1によれば、ランダムノイズの低減と画像信号の高速読み出しとの両立を図ることが可能である。
【００５３】
≪３．変形例１≫
(出力トランジスタのゲート電極の位置を変更した例)
図４は、第１実施形態の変形例１を説明するための平面図であり、第1実施形態で説明した第２アクティブ領域２ｂの配置部分の周辺を拡大した図である。この図に示すように、変形例１の固体撮像装置１-1ａは、第２アクティブ領域２ｂに対する選択ゲートＳＧの配置状態が第１実施形態とは異なる。他の構成は第1実施形態と同様である。
【００５４】
すなわち変形例１の固体撮像装置１-1aでは、出力トランジスタとして用いられる選択トランジスタＳＴｒの選択ゲートＳＧが、第２アクティブ領域２ｂにおいて、サイズの小さい開口幅Ｗの部分に設けられる。このため、選択トランジスタＳＴｒを構成する第３不純物領域２３および第４不純物領域２４のうち、増幅トランジスタＡＴｒと共有される第３不純物領域２３は、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分から開口幅Ｗの部分に掛けて設けられる。これに対して、もう一方の第４不純物領域２４は、第２アクティブ領域２ｂにおいて、サイズの小さい開口幅Ｗの部分に設けられることになる。
【００５５】
尚、選択ゲートＳＧは、第２アクティブ領域２ｂにおいて、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分とサイズの小さい開口幅Ｗの部分とにまたがって設けられても良い。
【００５６】
＜変形例1の効果＞
以上のような変形例1の固体撮像装置１-1aであっても、第１実施形態の固体撮像装置と同様に、ランダムノイズの低減と画像信号の高速読み出しとの両立を図ることが可能である。
【００５７】
≪４．変形例２≫
（出力トランジスタの不純物領域の深さで調整した例）
図５は、第１実施形態の変形例２を説明するための断面図である。また図６は、図５の断面図に対応する平面図である。これらの図に示すように、変形例２の固体撮像装置１-1ｂは、選択トランジスタＳＴｒを構成する第４不純物領域２４’の形状が第１実施形態とは異なる。他の構成は第1実施形態と同様である。
【００５８】
すなわち変形例２の固体撮像装置１-1bでは、出力トランジスタとして用いられる選択トランジスタＳＴｒにおいて、ソース／ドレインとして用いられる第４不純物領域２４’が、他の不純物領域２１，２２，２３よりも浅く形成されている。一方、この第４不純物領域２４’は、チャネル幅方向の大きさが、他の不純物領域２１，２２，２３と同じ大きさの平面形状で形成されている。これにともない、この選択トランジスタＳＴｒが配置される第２アクティブ領域２ｂ’の開口形状は、所定の開口幅Ｗ０の矩形形状となっている。
【００５９】
以上のような第２アクティブ領域２ｂ’に設けられる各トランジスタＲＴｒ，ＡＴｒ，ＳＴｒのゲートＲＧ，ＡＧ，ＳＧは、第２アクティブ領域２ｂ’の開口幅Ｗ０方向にわたって平行に配置されている。
【００６０】
＜変形例２の効果＞
以上のような変形例２の固体撮像装置１-1bでは、出力トランジスタとして用いられる選択トランジスタＳＴｒのソース／ドレインを構成する第３不純物領域２３と第４不純物領域２４’とを、深さが異なるものとしている。このような構成において、深さの小さい第４不純物領域２４’に対して信号線１０を接続させている。このため、第１実施形態と同様に、信号線１０に接続される各第４不純物領域２４’の容量が削減され、信号線１０を介しての撮像信号の高速読み出しが可能である。
【００６１】
また選択トランジスタＳＴｒが設けられた第２アクティブ領域２ｂ’は、所定の開口幅Ｗ０を保った矩形の開口形状で構成されている。このため、第１実施形態と同様に、選択トランジスタＳＴｒは、チャネル幅がある程度の大きさに保たれ特性劣化が抑えられたものとなる。また増幅トランジスタＡＴｒも、チャネル幅の大きさがある程度の大きさに保たれ、増幅トランジスタＡＴｒの微細化に起因するランダムノイズの発生を防止する効果を得ることが可能になる。
【００６２】
以上より変形例２の固体撮像装置１-1bであっても、第１実施形態の固体撮像装置と同様に、ランダムノイズの低減と画像信号の高速読み出しとの両立を図ることが可能である。
【００６３】
また更なる効果として、第２アクティブ領域２ｂ’の開口形状が矩形形状で良いため、第２アクティブ領域２ｂ’を形成するためのマスクを変更する必要はなく、製造コストの上昇が抑えられる。
【００６４】
尚、この変形例２においては、第２アクティブ領域２ｂ’の開口形状を矩形形状とし、第４不純物領域２４’のチャネル幅方向の大きさは、他の不純物領域２１，２２，２３と同じ大きさであることとした。しかしながら本変形例２の構成は、第１実施形態や変形例１の構成と組み合わせても良い。この場合、第１実施形態や変形例１の構成において、第４不純物領域２４’の深さを他の不純物領域２１，２２，２３よりも浅くすれば良い。このような各構成であれば、第１実施形態や変形例１の構成と比較して、さらに信号線１０に接続される第４不純物領域２４’の容量を小さくすることができ、読み出し速度のさらなる高速化を図ることが可能である。
【００６５】
≪５．変形例３≫
（光電変換部を拡大した例）
図７は、第１実施形態の変形例３を説明するための断面図である。この図に示すように、変形例３の固体撮像装置１-1cは、光電変換部ＰＤが設けられる第１アクティブ領域２ａ’の開口形状が拡張部Ｅを備えている。他の構成は第1実施形態と同様である。
【００６６】
すなわち変形例３の固体撮像装置１-1cでは、光電変換部ＰＤが設けられる第１アクティブ領域２ａ’の開口形状が、第２アクティブ領域２ｂ側に拡張された拡張部Ｅを備えている。第１実施形態において詳細に説明したように、出力トランジスタとしての選択トランジスタＳＴｒが設けられた第２アクティブ領域２ｂは、長さ方向の一端が開口幅Ｗ０よりもサイズの小さい開口幅Ｗ（＜Ｗ０）で形成されている。このため、第２アクティブ領域２ｂにおいて開口幅が縮小された部分に、第１アクティブ領域２ａ’を平面的に拡張させた拡張部Ｅを設ける。これにともない、この第１アクティブ領域２ａ’に形成される光電変換部ＰＤの平面形状も、拡張部Ｅの分だけ拡張される。
【００６７】
＜変形例３の効果＞
以上のような変形例３の構成であれば、第１実施形態の効果に加えて、光電変換部ＰＤの占有面積を広くして受光感度の向上を図ることが可能になる。
【００６８】
尚、この変形例３の構成は、図４を用いて説明した変形例１の構成と組み合わせることができ、組み合わせることによって、それぞれの効果を得ることができる。
【００６９】
≪６．第２実施形態≫
（増幅トランジスタを出力トランジスタとした固体撮像装置の第１例）
図８は、第２実施形態の固体撮像装置１-2の要部の構成を示す平面図であり、図１における撮像領域３の一部を拡大した平面図に相当する。また図９は、図８におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図である。これらの図に示す第２実施形態の固体撮像装置１-2が、第１実施形態の固体撮像装置と異なるところは、出力トランジスタとして増幅トランジスタＡＴｒを用いたところにある。これにともない、第２アクティブ領域２ｂにおける３つのトランジスタＲＴｒ，ＳＴｒ，ＡＴｒの配置順が第１実施形態とは異なる。他の構成は第1実施形態と同様であるため、重複する構成の説明は省略する。
【００７０】
すなわち本第２実施形態の固体撮像装置１-2は、第1実施形態と同様の開口形状の第１アクティブ領域２ａおよび第２アクティブ領域２ｂを備えている。また第１アクティブ領域２ａには、第1実施形態と同様の光電変換部ＰＤと転送トランジスタＴＴｒとが設けられている。これに対して第２アクティブ領域２ｂには、第１実施形態とは異なり、後述するように、増幅トランジスタＡＴｒを信号線１０に接続させる状態で３つのトランジスタＲＴｒ，ＳＴｒ，ＡＴｒが設けられている。
【００７１】
＜リセットトランジスタＲＴｒ＞
このうちリセットトランジスタＲＴｒの配置状態および接続状態は、第１実施形態と同様である。
【００７２】
＜選択トランジスタＳＴｒ＞
選択トランジスタＳＴｒは、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に、リセットトランジスタＲＴｒの第２不純物領域２２を共有する状態で設けられている。この選択トランジスタＳＴｒは、第２アクティブ領域２ｂを開口幅Ｗ０の方向に横断して設けられた選択ゲートＳＧと、選択ゲートＳＧの両脇の第２アクティブ領域２ｂに設けられた第２不純物領域２２および第３不純物領域２３とを備えている。これらの第２不純物領域２２および第３不純物領域２３は、素子分離１１と選択ゲートＳＧとをマスクにした平面形状を有する。したがって、第２不純物領域２２と第３不純物領域２３とは、チャネル幅方向の大きさが同じである。また、半導体基板２の表面層に、それぞれが同じ深さで形成されている。
【００７３】
上記構成において、選択ゲートＳＧには、ここでの図示を省略した画素駆動線が接続され、選択信号φＳが入力される。また第２不純物領域２２および第３不純物領域２３は、いわゆるソース／ドレインであって、リセットトランジスタＲＴｒと共有される第２不純物領域２２には電源電圧Ｖｄｄが供給される。
【００７４】
＜増幅トランジスタＡＴｒ＞
増幅トランジスタＡＴｒは、出力トランジスタとして用いられるものであり、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分からサイズの小さい開口幅Ｗの部分にかけて配置される。この増幅トランジスタＡＴｒは、選択トランジスタＳＴｒの第３不純物領域２３を共有する状態で設けられている。
【００７５】
また増幅トランジスタＡＴｒは、第２アクティブ領域２ｂを開口幅Ｗ０の方向に横断して設けられた増幅ゲートＡＧと、増幅ゲートＡＧの両脇の第２アクティブ領域２ｂに設けられた第３不純物領域２３および第４不純物領域２４とを備えている。
【００７６】
このうち増幅ゲートＡＧは、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に配置される。このため、第３不純物領域２３および第４不純物領域２４のうち、選択トランジスタＳＴｒと共有される第３不純物領域２３は、その全体が第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に設けられる。これに対して、もう一方の第４不純物領域２４は、第２アクティブ領域２ｂにおいて、所定の開口幅Ｗ０の部分と、サイズの小さい開口幅Ｗの部分とにまたがって設けられる。これらの第３不純物領域２３および第４不純物領域２４は、素子分離１１と増幅ゲートＡＧとをマスクにした平面形状を有する。したがって、第３不純物領域２３と第４不純物領域２４とは、これらによって構成される増幅トランジスタＡＴｒのチャネル幅方向の大きさが異なるものであると言える。
【００７７】
上記構成において、増幅ゲートＡＧはフローティングディフュージョンＦＤに接続される。これにより、この増幅トランジスタＡＴｒは、転送トランジスタＴＴｒのフローティングディフュージョンＦＤを介して光電変換部ＰＤに対して電気的に接続されたものとなっている。
【００７８】
また第３不純物領域２３および第４不純物領域２４は、いわゆるソース／ドレインであって、上述したチャネル幅方向のサイズが小さい第４不純物領域２４が信号線１０に接続される。
【００７９】
＜固体撮像装置１-2の駆動＞
以上のような各構成要素で構成された固体撮像装置１-2の画素駆動回路は、第１実施形態の固体撮像装置１-1と同様に駆動される。だたし、選択ゲートＳＧに対して選択信号φＳが与えられた場合、フローティングディフージョンＦＤの電位は、選択トランジスタを介することなく増幅トランジスタＡＴｒから信号線１０に出力される。
【００８０】
＜第２実施形態の効果＞
以上のような構成の固体撮像装置1-2では、出力トランジスタとして用いられる増幅トランジスタＡＴｒのソース／ドレインを構成する第３不純物領域２３と第４不純物領域２４とを、チャネル幅方向の大きさが異なるものとしている。このような構成において、チャネル幅方向の大きさ（サイズ)の小さい第４不純物領域２４に対して信号線１０を接続させている。このため第１実施形態と同様に、信号線１０に接続される各第４不純物領域２４の容量が削減されることになり、一つの信号線１０に接続される画素回路が増加した場合であっても、信号線を介しての撮像信号の高速読み出しが可能である。
【００８１】
また第２アクティブ領域２ｂは、先の第４不純物領域２４が配置された部分のみが、チャネル幅方向に小さい開口形状である。このため第１実施形態と同様に、選択トランジスタＳＴｒは、選択ゲートＳＧ下のチャネル幅がある程度の大きさに保たれ、特性劣化が抑えられたものとなる。さらに、増幅トランジスタＡＴｒも、増幅ゲートＡＧ下のチャネル幅の大きさがある程度の大きさに保たれ、増幅トランジスタＡＴｒの微細化に起因するランダムノイズの発生を防止する効果を得ることが可能になる。
【００８２】
以上より、本第２実施形態の固体撮像装置１-2であっても、ランダムノイズの低減と画像信号の高速読み出しとの両立を図ることが可能である。
【００８３】
尚、上述した第２実施形態の構成は、図５および図６を用いて説明した第１実施形態の変形例２、および図７を用いて説明した第１実施形態の変形例３と組み合わせることができ、組み合わせることによって、それぞれの効果を得ることができる。また、ランダムノイズの影響を考慮しなくて良い場合であれば、図４を用いて説明した第１実施形態の変形例１の構成と組み合わせても良い。
【００８４】
≪７．第３実施形態≫
（増幅トランジスタを出力トランジスタとした固体撮像装置の第２例）
図１０は、第３実施形態の固体撮像装置１-3の要部の構成を示す平面図であり、図１における撮像領域３の一部を拡大した平面図に相当する。また図１１は、図１０におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図である。これらの図に示す第３実施形態の固体撮像装置１-3が、第１実施形態の固体撮像装置と異なるところは、第２アクティブ領域２ｂに２つのトランジスタを設け、出力トランジスタとして増幅トランジスタＡＴｒを用いたところにある。他の構成は第1実施形態と同様であるため、重複する構成の説明は省略する。
【００８５】
すなわち本第３実施形態の固体撮像装置１-3は、第1実施形態と同様の開口形状の第１アクティブ領域２ａおよび第２アクティブ領域２ｂを備えている。また第１アクティブ領域２ａには、第1実施形態と同様の光電変換部ＰＤと転送トランジスタＴＴｒとが設けられている。これに対して第２アクティブ領域２ｂには、第１実施形態とは異なり、後述するように２つのトランジスタＲＴｒ，ＡＴｒが設けられており、このうち増幅トランジスタＡＴｒが信号線１０に接続されている。
【００８６】
＜リセットトランジスタＲＴｒ＞
リセットトランジスタＲＴｒの配置状態および接続状態は、第１実施形態と同様である。
【００８７】
＜増幅トランジスタＡＴｒ＞
増幅トランジスタＡＴｒは、出力トランジスタとして用いられるものであり、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分からサイズの小さい開口幅Ｗの部分にかけて配置される。この増幅トランジスタＡＴｒは、リセットトランジスタＲＴｒの第２不純物領域２２を共有する状態で設けられている。
【００８８】
また増幅トランジスタＡＴｒは、第２アクティブ領域２ｂを開口幅Ｗ０の方向に横断して設けられた増幅ゲートＡＧと、増幅ゲートＡＧの両脇の第２アクティブ領域２ｂに設けられた第２不純物領域２２および第３不純物領域２３とを備えている。
【００８９】
このうち増幅ゲートＡＧは、第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に配置される。このため、第２不純物領域２２および第３不純物領域２３のうち、リセットトランジスタＲＴｒと共有される第２不純物領域２２は、その全体が第２アクティブ領域２ｂにおける所定の開口幅Ｗ０の部分に設けられる。これに対して、もう一方の第３不純物領域２３は、第２アクティブ領域２ｂにおいて、所定の開口幅Ｗ０の部分と、サイズの小さい開口幅Ｗの部分とにまたがって設けられる。これらの第２不純物領域２２および第３不純物領域２３は、素子分離１１と増幅ゲートＡＧとをマスクにした平面形状を有する。したがって、第２不純物領域２２と第３不純物領域２３とは、これらによって構成される増幅トランジスタＡＴｒのチャネル幅方向の大きさが異なるものであると言える。
【００９０】
上記構成において、増幅ゲートＡＧはフローティングディフュージョンＦＤに接続される。これにより、この増幅トランジスタＡＴｒは、フローティングディフュージョンＦＤを介して光電変換部ＰＤに対して電気的に接続されたものとなっている。
【００９１】
また第２不純物領域２２および第３不純物領域２３は、いわゆるソース／ドレインであって、上述したチャネル幅方向のサイズが小さい第３不純物領域２３が信号線１０に接続される。
【００９２】
＜固体撮像装置１-3の駆動＞
以上のような各構成要素で構成された固体撮像装置１-3の画素駆動回路は、通常の３トランジスタ構成の画素駆動回路と同様である。すなわち先ず、光電変換部ＰＤで光電変換され、ここに蓄積された信号電荷（ここでは、電子）は、転送ゲートＴＧに転送信号φＴが与えられることによってフローティングディフュージョンＦＤに転送される。そして、フローティングディフュージョンＦＤの電位によって、画素の選択、非選択がなされ、選択された画素におけるフローティングディフュージョンＦＤの電位が信号電位として増幅トランジスタＡＴｒから信号線１０に出力される。
【００９３】
また、光電変換部ＰＤからフローティングディフュージョンＦＤへの信号電荷の転送に先立ち、リセットゲートＲＧにリセット信号φＲが与えられることにより、フローティングディフージョンＦＤの電位がリセットされる。
【００９４】
＜第３実施形態の効果＞
以上のような構成の固体撮像装置1-3では、出力トランジスタとして用いられる増幅トランジスタＡＴｒのソース／ドレインを構成する第２不純物領域２２と第３不純物領域２３とを、チャネル幅方向の大きさが異なるものとしている。このような構成において、チャネル幅方向の大きさ（サイズ)の小さい第３不純物領域２３に対して信号線１０を接続させている。このため第１実施形態と同様に、信号線１０に接続される各第３不純物領域２３の容量が削減されることになり、一つの信号線１０に接続される画素回路が増加した場合であっても、信号線を介しての撮像信号の高速読み出しが可能である。
【００９５】
また増幅トランジスタＡＴｒが設けられた第２アクティブ領域２ｂは、先の第３不純物領域２３が配置された部分のみが、増幅トランジスタＡＴｒのチャネル幅方向に小さい開口形状である。このため第１実施形態と同様に、増幅トランジスタＡＴｒは、増幅ゲートＡＧ下のチャネル幅の大きさがある程度の大きさに保たれ、増幅トランジスタＡＴｒの微細化に起因するランダムノイズの発生を防止する効果を得ることが可能になる。
【００９６】
以上より、本第３実施形態の固体撮像装置１-3であっても、ランダムノイズの低減と画像信号の高速読み出しとの両立を図ることが可能である。
【００９７】
尚、上述した第３実施形態の構成は、図５および図６を用いて説明した第１実施形態の変形例２、および図７を用いて説明した第１実施形態の変形例３と組み合わせることができ、組み合わせることによって、それぞれの効果を得ることができる。また、ランダムノイズの影響を考慮しなくて良い場合であれば、図４を用いて説明した第１実施形態の変形例１の構成と組み合わせても良い。
【００９８】
また以上説明した各実施形態および変形例では、半導体基板２の一主面側を、第１アクティブ領域２ａと第２アクティブ領域２ｂとに分離し、第２アクティブ領域２ｂに複数のトランジスタを配置した構成を説明した。しかしながら、フローティングディフュージョンと、各トランジスタＲＴｒ，ＡＴｒ，ＳＴｒとの接続関係が、例示した接続関係と等価であれば良い。このため、第１アクティブ領域２ａと第２アクティブ領域２ｂとは連続した領域であっても良い。また第２アクティブ領域２ｂは、各トランジスタＲＴｒ，ＡＴｒ，ＳＴｒがそれぞれ配分された２つまたは３つの領域に分離されていても良い。
【００９９】
≪８．第４実施形態≫
（固体撮像装置を用いた電子機器）
上述の各実施形態および変形例で説明した本技術に係る固体撮像装置は、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステム、さらには撮像機能を有する携帯電話、あるいは撮像機能を備えた他の機器などの電子機器用の固体撮像装置に設けることができる。
【０１００】
図１２は、本技術に係る電子機器の一例として、固体撮像素子を用いたカメラの構成図を示す。本実施形態例に係るカメラは、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラを例としたものである。このカメラ９１は、固体撮像装置１と、固体撮像装置１の撮像領域に入射光を導く光学系９３と、シャッタ装置９４と、固体撮像装置１を駆動する駆動回路９５と、固体撮像装置１の出力信号を処理する信号処理回路９６とを有する。
【０１０１】
固体撮像装置１は、上述した各実施形態および変形例で説明した構成の固体撮像装置である。光学系（光学レンズ）９３は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１における撮像領域の撮像面上に結像させる。この撮像面には、複数の画素が配列され、この画素を構成する固体撮像素子の光電変換部に対して、光学系９３からの入射光が導かれる。これにより、固体撮像装置１の光電変換部内に、一定期間信号電荷が蓄積される。このような光学系９３は、複数の光学レンズから構成された光学レンズ系としても良い。
【０１０２】
シャッタ装置９４は、固体撮像装置１への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路９５は、固体撮像装置１及びシャッタ装置９４に駆動信号を供給し、供給した駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置１の信号処理回路９６への信号出力動作の制御、およびシャッタ装置９４のシャッタ動作を制御する。すなわち、駆動回路９５は、駆動信号（タイミング信号）の供給により、固体撮像装置１から信号処理回路９６への信号転送動作を行う。信号処理回路９６は、固体撮像装置１から転送された信号に対して、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、あるいは、モニタに出力される。
【０１０３】
以上説明した本実施形態に係る電子機器によれば、各実施形態で説明したようにランダムノイズの低減と画像信号の高速読み出しとの両立が図られた固体撮像装置を備えたことにより、撮像機能を有する電子機器の小型化および高機能化を達成することが可能になる。
【０１０４】
尚、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１０５】
（１）
複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部に沿って配線された信号線と、
前記各光電変換部に対して電気的に接続されたものであって、ゲート電極とその両脇にチャネル幅方向の大きさおよび深さの少なくとも一方のサイズが異なる２つの不純物領域を有する構成であると共に、当該２つの不純物領域のうち前記サイズが小さい不純物領域に対して前記信号線が接続された出力トランジスタとを備えた
固体撮像装置。
【０１０６】
（２）
前記光電変換部が設けられた第１アクティブ領域と、
一端側の開口幅が小さく形成された第２アクティブ領域とを備え、
前記出力トランジスタは、前記第２アクティブ領域の開口幅が小さい部分を前記サイズが小さい不純物領域としている
（１）記載の固体撮像装置。
【０１０７】
（３）
前記光電変換部に電気的に接続された増幅ゲートを有し、当該増幅ゲートが前記第２アクティブ領域の開口幅が大きな部分に設けられた構成の増幅トランジスタを備えた
（２）記載の固体撮像装置。
【０１０８】
（４）
前記増幅トランジスタは、前記サイズが大きい不純物領域を前記出力トランジスタと共有する
（３）記載の固体撮像装置。
【０１０９】
（５）
前記出力トランジスタは、選択信号が入力される選択ゲートを有する選択トランジスタである
（４）記載の固体撮像装置。
【０１１０】
（６）
前記選択ゲートは、前記第２アクティブ領域の開口幅が大きな部分に形成された
（５）記載の固体撮像装置。
【０１１１】
（７）
前記増幅トランジスタは、前記信号線が接続された前記出力トランジスタとして設けられた
（３）または（４）記載の固体撮像装置。
【０１１２】
（８）
前記第２アクティブ領域に、前記サイズが大きい不純物領域を前記増幅トランジスタと共有すると共に、選択信号が入力される選択ゲートを有する選択トランジスタを備えた
（７）記載の固体撮像装置。
【０１１３】
（９）
前記第２アクティブ領域に、前記サイズが大きい不純物領域を前記増幅トランジスタと共有すると共に、リセット信号が入力されるリセットゲートを有するリセットトランジスタを備えた
（７）記載の固体撮像装置。
【０１１４】
（１０）
前記光電変換部に隣接して配置された転送ゲートと、
前記転送ゲートに隣接して配置されたフローティングディフュージョンとを備え、
前記フローティングディフュージョンを介して前記光電変換部に前記出力トランジスタが電気的に接続されている
（１）〜（９）の何れかに記載の固体撮像装置。
【０１１５】
（１１）
前記第１アクティブ領域と前記第２アクティブ領域とは、素子分離で分離されている
（２）〜（１０）の何れかに記載の固体撮像装置。
【０１１６】
（１２）
複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部に沿って配線された信号線と、
前記各光電変換部に対して電気的に接続されたものであって、ゲート電極とその両脇にチャネル幅方向の大きさおよび深さの少なくとも一方のサイズが異なる２つの不純物領域を有する構成であると共に、当該２つの不純物領域のうち前記サイズが小さい不純物領域に対して前記信号線が接続された出力トランジスタと、
前記光電変換部に入射光を導く光学系とを備えた
電子機器。
【符号の説明】
【０１１７】
１-1，１-1a，１-1b，１-1c，１-2，１-3…固体撮像装置、
２ａ，２ａ’…第１アクティブ領域、
２ｂ，２ｂ’…第２アクティブ領域、
１０…信号線、
１１…素子分離、
２１…第１不純物領域、
２２…第２不純物領域、
２３…第３不純物領域、
２４，２４’…第４不純物領域、
９３…光学系、
ＡＧ…増幅ゲート、
ＡＴｒ…増幅トランジスタ、
ＦＤ…フローティングディフュージョン、
ＰＤ…光電変換部、
ＲＧ…リセットゲート、
ＲＴｒ…リセットトランジスタ、
ＳＧ…選択ゲート、
ＳＴｒ…選択トランジスタ、
ＴＧ…転送ゲート、
ＴＴｒ…転送トランジスタ
【図１】
2014011253.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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