CN1691345A - 固态图像传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在像素之间包括共用元件的固态图像传感器。在包括4－Tr－像素的固态图像传感器中，在沿列向相邻的像素Pn、Pn+1之间共用源极跟随器晶体管SF－Tr、复位晶体管RST和选择晶体管Select，并且在分别位于相对于光敏二极管PD1和光敏二极管PD2相同侧的区域中形成转移晶体管TG1和转移晶体管TG2，并且在位于相对于光敏二极管PD1和光敏二极管PD2沿行向的一侧的区域中形成源极跟随器晶体管SF－Tr、复位晶体管RST和选择晶体管Select。

Description

固态图像传感器
技术领域
本发明涉及在像素之间包括共用元件的固态图像传感器。
背量技术
使用半导体的固态成像器件被大致分成CCD和基于CMOS的图像传感器。
CMOS图像传感器一般具有所谓的3-Tr APS(有源像素传感器)的结构，其包括将光信号转换成电信号的光敏二极管(PD)、使光敏二极管复位的复位晶体管(RST)、将光敏二极管的信号电荷转换成电压以用电压来输出信号电荷的源极跟随器晶体管(SF-Tr)、以及连接/选择像素和信号线的选择晶体管(Select)。
一般认为包括3-Tr-像素的固态图像传感器易受由热噪声引起的噪声(kTC噪声)的影响。人们提出了称为4-Tr-像素的结构，其还可以去除kTC噪声。包括4-Tr-像素的固态图像传感器具有这样的结构，其还包括在上述复位晶体管和光敏二极管之间的转移晶体管(转移栅极)，并且在复位晶体管和转移晶体管之间的N型扩散层(FD：浮动扩散(FloatingDiffusion))被连接到源极跟随器晶体管的栅极。
包括上述4-Tr-像素的固态图像传感器每个像素单元需要4个晶体管和1个光敏二极管，并且固态图像传感器具有如此之多的元部件。光敏二极管在像素中就具有相应减小的占用面积。从这一点看，建议在相邻像素之间共用元部件。
到目前为止已经报导了各种布局，用于使得在相邻像素之间共用的、包括复位晶体管、选择晶体管和源极跟随器晶体管的读取晶体管部分(参考例如日本公开未审查专利申请No.2000-232216、日本公开未审查专利申请No.平11-126895(1999)、日本公开未审查专利申请No.平10-256521(1998)、日本公开未审查专利申请No.平10-150182(1998)、日本公开未审查专利申请No.2001-298177)。
使得在相邻像素之间共用读取晶体管部分减少了1个像素的元件数量，并且可以增大光敏二极管的占用面积。
但是，所提出的在相邻像素之间共用读取晶体管部分的像素布局，导致在光敏性和电荷转移特性中变化很大。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种固态图像传感器，其可以确保光敏二极管的足够面积，并且可以使得像素之间的光敏性和电荷转移特性均一。
根据本发明的一个方面，提供了一种固态图像传感器，其包括沿行向和列向布置成矩阵的多个像素，所述多个像素中的每一个包括：光电转换器；第一晶体管，用于转移在所述光电转换器中产生的信号电荷；杂质扩散区域，用于存储经由所述第一晶体管从所述光电转换器输出的所述信号电荷；第二晶体管，用于基于存储在所述杂质扩散区域中的所述信号电荷来输出信号；第三晶体管，用于将所述第二晶体管的输入端子复位；和第四晶体管，用于读出由所述第二晶体管输出的所述信号，第n行中所述像素中的第一像素的所述第二晶体管和第n+1行中所述像素中的第二像素的所述第二晶体管被共用，所述第一像素的所述第三晶体管和所述第二像素的所述第三晶体管被共用，所述第一像素的所述第四晶体管和所述第二像素的所述第四晶体管被共用，所述第一像素的所述第一晶体管和所述第二像素的所述第一晶体管被形成在分别位于相对于所述第一像素的所述光电转换器和所述第二像素的所述光电转换器沿所述列向的相同侧的区域中，并且被共用的所述第二晶体管、被共用的所述第三晶体管和被共用的所述第四晶体管中的至少一个被形成在位于相对于所述第一像素的所述光电转换器和所述第二像素的所述光电转换器沿所述行向的一侧的区域中。
根据本发明，其中在第n行的像素和第n+1行的像素之间共用源极跟随器晶体管、复位晶体管和选择晶体管的包括4-Tr-像素的固态图像传感器中，在分别位于相对于第n行的像素的光敏二极管和第n+1行的像素的光敏二极管沿列向相同侧的区域中形成第n行的像素的转移晶体管和第n+1行的像素的转移晶体管，并且在位于相对于第n行的像素的光敏二极管和第n+1行的像素的光敏二极管沿行向的一侧的区域中形成被共用的源极跟随器晶体管、被共用的复位晶体管和被共用的选择晶体管中至少之一，由此可以确保光敏二极管的足够面积，并且可以使得像素之间的光敏性和电荷转移特性均一。
根据本发明，形成光敏二极管的有源区域沿行向的宽度和在转移晶体管的栅电极之下的有源区域沿行向的宽度基本相同，由此从光敏二极管到浮动扩散的电荷转移可以非常高效。
根据本发明，在除沿列向相邻的光敏二极管之间的区域之外的区域中形成接触插头，由此光敏二极管的长度沿列向可以较大，并且每1个像素的光接收量可以较大。
根据本发明，形成在像素之上的金属互连层可以在像素之间几乎相同地遮光，由此光接收特性在像素之间可以均一。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的固态图像传感器的电路图。
图2是根据本发明第一实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分1)。
图3是根据本发明第一实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分2)。
图4是根据本发明第一实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分3)。
图5是根据本发明第一实施例的固态图像传感器的俯视图，其示出了硅化的像素阵列部分的有源区域和栅极互连的布局。
图6A和6B是根据本发明第一实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分1)。
图7A和7B是根据本发明第一实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分2)。
图8A和8B是根据本发明第一实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分3)。
图9是根据本发明第一实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分4)。
图10是根据本发明第一实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分5)。
图11是根据第二实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分1)。
图12是根据第二实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分2)。
图13是根据第二实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分3)。
图14是根据本发明第二实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分1)。
图15是根据本发明第二实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分2)。
图16是根据本发明第二实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法(部分3)。
图17是根据本发明第二实施例的一个改进的固态图像传感器的剖视图，示出了其结构。
图18是根据本发明第三实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。
图19是根据本发明第三实施例的一个改进的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。
图20是根据本发明第四实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。
图21是根据本发明第四实施例的一个改进的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。
图22是根据本发明第五实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。
图23是根据本发明第五实施例的固态图像传感器的剖视图，示出了其结构。
图24是根据本发明第六实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分1)。
图25是根据本发明第六实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分2)。
图26是根据本发明第七实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分1)。
图27是根据本发明第七实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分2)。
图28是根据本发明第七实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分3)。
图29是根据本发明第七实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构(部分4)。
图30是包括未共用元件的4-Tr-像素的固态图像传感器的电路图。具体实施方式
[包括未共用元件的4-Tr-像素的固态图像传感器]
在解释根据本发明的固态图像传感器之前，将参考图30解释包括未共用元件的4-Tr-像素的固态图像传感器。图30是包括未共用元件的4-Tr-像素的固态图像传感器的电路图。在图30中，用2×2像素单元来代表像素阵列部分100。
每个像素包括光敏二极管PD、转移晶体管TG、复位晶体管RST、源极跟随器晶体管SF-Tr、以及选择晶体管Select。
光敏二极管PD的阴极端子连接到转移晶体管TG的源极端子。光敏二极管PD的阳极端子接地。复位晶体管RST的源极端子和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅极端子连接到转移晶体管TG的漏极端子。存储从光敏二极管PD转移来的电荷的杂质扩散区域，在用于复位晶体管RST的源极端子和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅极端子所连接到的转移晶体管TG的漏极端子的区域中。杂质扩散区域将在以下被称为浮动扩散FD。源极跟随器晶体管SF-Tr的源极端子连接到选择晶体管Select的漏极端子。
沿行向彼此相邻的各个像素连接到共用地连接转移晶体管TG的栅极端子的转移栅极(TG)线、共用地连接复位晶体管RST的栅极端子的复位(RST)线、和共用地连接选择晶体管Select的栅极端子的选择(Select)线。
沿列向彼此相邻的各个像素连接到共用地连接选择晶体管Select的源极端子的信号读取线、和共用地连接复位晶体管RST的漏极端子的VR(复位电压)线。
TG线、RST线和Selcet线连接到行选择电路102。信号读取线连接到信号读取/噪声补偿电路104。信号读取/噪声补偿电路104连接到包括为各列设置的AD转换器和放大器的AMP/ADC单元106。VR线连接到电压基本上是电源电压的电力源，或者连接到其电压在芯片中降低的电力源。
本发明允许上述包括4-Tr-像素的固态图像传感器确保足够的面积用于光敏二极管，并允许实现像素间均一的光敏性、电荷转移特性等等。下面将具体解释根据本发明的固态图像传感器。
[第一实施例]
将参考图1至10解释根据本发明第一实施例的固态图像传感器。图1是根据本实施例的固态图像传感器的电路图。图2至5是根据本实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。图6A-6B至10是根据本实施例的固态图像传感器在用于制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法。
首先，将参考图1至5解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。
根据本实施例的固态图像传感器是包括在像素之间共用了元件的4-Tr-像素的固态图像传感器。也就是说，在根据本实施例的固态图像传感器中，将每个都包括光敏二极管PD和转移晶体管TG的多个像素布置成矩阵，并且在沿列向彼此相邻的像素之间共用读取晶体管部分，其中转移晶体管TG转移在光敏二极管中所生成的信号电荷。每个读取晶体管部分包括源极跟随器晶体管SF-Tr、复位晶体管RST和选择晶体管Select。源极跟随器晶体管SF-Tr将由转移晶体管TG所转移的信号电荷转换成电压，以用电压来输出信号电荷。复位晶体管RST将源极跟随器晶体管SF-Tr的输入端复位。选择晶体管Select读取由源极跟随器晶体管SF-Tr输出的信号。
首先，将参考图1解释根据本实施例的固态图像传感器的电路。在图1中，用2×2像素单元来代表像素阵列部分10。
在沿列向彼此相邻的像素中，位于第n行的像素Pn包括光敏二极管PD1和转移晶体管TG1。位于第n+1行的像素Pn+1包括光敏二极管PD2和转移晶体管TG2。如上所述，像素Pn、Pn+1各个都包括光敏二极管PD和转移晶体管TG，但沿列向彼此相邻的像素Pn、Pn+1包括在沿列向彼此相邻的像素Pn、Pn+1之间共用的一组读取晶体管部分(复位晶体管RST、选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr)。
位于第n行的像素Pn的光敏二极管PD1的阴极端子连接到转移晶体管TG1的源极端子。光敏二极管PD1的阳极端子接地。转移晶体管TG1的漏极端子连接到复位晶体管RST的源极端子和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅极端子。存储从光敏二极管PD1转移来的电荷的浮动扩散FD1，处在用于复位晶体管RST的源极端子和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅极端子所连接到的转移晶体管TG1的漏极端子的区域中。源极跟随器晶体管SF-Tr的源极端子连接到选择晶体管Select的漏极端子。
位于第n+1行的像素Pn+1的光敏二极管PD2的阴极端子连接到转移晶体管TG2的源极端子。光敏二极管PD2的阳极端子接地。转移晶体管TG2的漏极端子连接到复位晶体管RST的源极端子和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅极端子。存储从光敏二极管PD2转移来的电荷的浮动扩散FD2，处在用于复位晶体管RST的源极端子和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅极端子所连接到的转移晶体管TG2的漏极端子的区域中。浮动扩散FD2通过互连而连接到浮动扩散FD1。
沿行向彼此相邻的像素连接到共用地连接共用复位晶体管RST的栅极端子的复位(RST)线。沿行向彼此相邻的像素连接到共用地连接位于第n行的像素Pn的转移晶体管TG1的栅极端子的转移栅极(TG)线(TG1线)。沿行向彼此相邻的像素连接到共用地连接位于第n+1行的像素Pn+1的转移晶体管TG2的栅极端子的TG线(TG2线)。
沿列向彼此相邻的像素连接到共用地连接共用选择晶体管Select的源极端子的信号读取线。沿列向彼此相邻的像素连接到共用地连接共用复位晶体管RST的漏极端子和共用源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极端子的复位电压(VR)线。
RST线、Selcet线、TG1线和TG2线被分别连接到行选择电路12。信号读取线连接到信号读取/噪声补偿电路14。信号读取/噪声补偿电路14连接到包括为各列设置的AD转换器和放大器的AMP/ADC单元16。VR线连接到电压基本上是电源电压的电力源，或者连接到其电压在芯片中降低的电力源。
如上所述，在根据本实施例的固态图像传感器中，沿列向彼此相邻的像素Pn、Pn+1共同包括一个共用读取晶体管部分(复位晶体管RST、选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr)。在图1所示的电路图中，共用读取晶体管部分用点划线围出来。
接着，将参考图2至5解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。图2是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分的俯视图，示出了其有源区域和栅极互连的布局。图3是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分的俯视图，示出了其第一金属互连层的布局。图4是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分的俯视图，示出了其第二金属互连层的布局。图5是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分的俯视图，示出了具有硅化了的指定区域的有源区域和栅极互连的布局。
在图2至4中，在像素阵列部分10中布置成矩阵的多个基本呈正方形的像素中，图示了共2组4个像素，即在第m列沿列向彼此相邻、并位于第n行和第n+1行的一组像素Pn、Pn+1(其中像素Pn、Pn+1具有共用读取晶体管部分)，以及在第m+1列沿列向彼此相邻、并位于第n行和第n+1行的像素组Pn、Pn+1(其中像素Pn、Pn+1具有共用读取晶体管部分)。在实际的像素阵列部分10中，沿列向彼此相邻、具有共用读取晶体管部分的像素组Pn、Pn+1被布置成沿行向有1个像素的间距，沿列向有2个像素的间距。
如图2所示，由硅衬底18上的元件隔离区域20限定出有源区域22a～22d。沿列向彼此相邻、具有共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1的有源区域22包括后面将描述的PD1/TG1/FD1区域22a、PD2/TG2/FD2区域22b、Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d。PD1/TG1/FD1区域22a和RST区域22d彼此连成一体。
位于第n行的像素Pn具有设置了光敏二极管PD1、转移晶体管TG1和浮动扩散FD1的PD1/TG1/FD1区域22a，该区域22a包括沿列向拉长的宽矩形区域、和与该宽矩形区域相连并从该宽矩形区域与列向平行的一边突出的突出区域。
位于第n+1行的像素Pn+1具有设置了光敏二极管PD2、转移晶体管TG2和浮动扩散FD2的PD2/TG2/FD2区域22b，该区域22b包括沿列向拉长的宽矩形区域、和与该宽矩形区域相连并从该宽矩形区域与列向平行的一边突出的突出区域。
位于第n行的像素Pn具有Select/SF-Tr区域22c，在该区域22c处形成共用读取晶体管部分的选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr。Select/SF-Tr区域22c位于像素Pn与列向平行的一边的与PD1/TG1/FD1区域22a相对的一侧。Select/SF-Tr区域22c呈沿列向更长的矩形形状。
位于第n+1行的像素Pn+1具有RST区域22d，在该区域22d处设有共用读取晶体管部分的复位晶体管RST。RST区域22d位于像素Pn+1与列向平行的一边的与PD2/TG2/FD2区域22b相对的一侧。RST区域22d与设于第n行的像素Pn中的PD1/TG1/FD1区域22a的突出区域相连，并呈沿列向更长的矩形形状。
PD1/TG1/FD1区域22a和PD2/TG2/FD2区域22b具有基本相同的宽矩形形状。PD1/TG1/FD1区域22a在像素Pn中的位置和PD2/TG2/FD2区域22b在像素Pn+1中的位置基本相同。也就是说，PD1/TG1/FD1区域22a和PD2/TG2/FD2区域22b基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。
Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d相对于PD1/TG1/FD1区域22a和PD2/TG2/FD2区域22b位于沿行向的相同侧。
在位于第n行的像素Pn的PD1/TG1/FD1区域22a的宽矩形区域中形成光敏二极管PD1。从图中看在PD1/TG1/FD1区域22a的光敏二极管PD1的下端附近，形成转移晶体管TG1的栅电极24TG1，以沿行向跨接PD1/TG1/FD1区域22a。光敏二极管PD1的埋入N型扩散层26PD1的端部，位于栅电极24TG1在光敏二极管PD1侧的端部之下。
在位于第n+1行的像素Pn+1的PD2/TG2/FD2区域22b的宽矩形区域中形成光敏二极管PD2。从图中看在PD2/TG2/FD2区域22b的光敏二极管PD2的下端附近，形成转移晶体管TG2的栅电极24TG2，以沿行向跨接PD2/TG2/FD2区域22b。光敏二极管PD2的埋入N型扩散层26PD2的端部，位于栅电极24TG2在光敏二极管PD2侧的端部之下。
光敏二极管PD1和光敏二极管PD2具有基本上相同的形状。栅电极24TG1和栅电极24TG2具有基本上相同的形状。另外，栅电极24TG1相对于光敏二极管PD1的位置关系和栅电极24TG2相对于光敏二极管PD2的位置关系基本上相同。也就是说，光敏二极管PD1和光敏二极管PD2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距，并且栅电极24TG1和栅电极24TG2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。光敏二极管PD1的埋入N型扩散层26PD1与栅电极24TG1之间的重叠，和光敏二极管PD2的埋入N型扩散层26PD2与栅电极24TG2之间的重叠基本上相同。也就是说，埋入N型扩散层26PD1直接处在栅电极24TG1的端部之下的部分的面积，和埋入N型扩散层26PD2直接处在栅电极24TG2的端部之下的部分的面积基本上相同。
对于栅电极24TG1、栅电极24TG2的形状，至少在光敏二极管PD1的平行于列向的一条边及其另一条边之间和在光敏二极管PD2的平行于列向的一条边及其另一条边之间，栅电极24TG1、栅电极24TG2的形状是基本上相同的。换言之，至少像素Pn的栅电极24TG1在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的部分的形状，和像素Pn+1的栅电极24TG2在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD2和光敏二极管PD1之间的部分的形状是基本上相同的。
在位于第n行的像素Pn的Select/SF-Tr区域22c之上，从第n行向着第n+1行顺序形成选择晶体管Select的栅电极24Select和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr，以沿行向跨接Select/SF-Tr区域22c。
在第n+1行的像素Pn+1的RST区域22d之上，形成复位晶体管RST的栅电极24RST，以沿行向跨接RST区域22d。
这样，就在第m列中的光敏二极管PD1、PD2和第m+1列中的光敏二极管PD1、PD2之间的区域中形成了第m列中沿列向相邻的像素Pn、Pn+1的共用读取晶体管部分(选择晶体管Select、源极跟随器晶体管SF-Tr和复位晶体管RST)。
在PD1/TG1/FD1区域22a和RST区域22d位于栅电极24TG1和栅电极24RST之间的部分处形成浮动扩散FD1。
在PD2/TG2/FD2区域22b位于栅电极24TG2和设于PD2/TG2/FD2区域22b的突出区域中的接触部分25d之间的部分中形成浮动扩散FD2。后面将解释的用于将浮动扩散FD1和浮动扩散FD2彼此电连接的FD-SF互连36c(参见图4)，经由接触插头30j、引线互连(中继互连)32j(参见图3)和接触插头34f(参见图4)而电连接到接触部分25d。
这样，就至少在相对于转移晶体管TG1的栅电极24TG1和转移晶体管TG2的栅电极24TG2沿列向位于相同侧的区域中分别形成了浮动扩散FD1和浮动扩散FD2。
如图3所示，第一金属互连层32包括经由接触插头30a电连接到栅电极24Select的Selcet线32a、经由接触插头30b电连接到栅电极24TG1的TG线(TG1线)32b、经由接触插头30c电连接到栅电极24RST的RST线32c、和经由接触插头30d电连接到栅电极24TG2的TG线(TG2线)32d。第一金属互连层32还包括经由接触插头30e电连接到选择晶体管Select的源极区域的引线互连32e、经由接触插头30f电连接到栅电极24SF-Tr的引线互连32f、经由接触插头30g电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域的引线互连32g、经由接触插头30h电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h、经由接触插头30i电连接到复位晶体管RST的漏极区域的引线互连32i、和经由接触插头30j电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j。
Select线32a沿行向曲折延伸，以避开光敏二极管PD1。也就是说，在光敏二极管PD1附近，Select线32a以距离光敏二极管PD1的边指定间隔来沿着光敏二极管PD1的边延伸。
RST线32c沿行向曲折延伸，以避开光敏二极管PD2。也就是说，在光敏二极管PD2附近，RST线32c以距离光敏二极管PD2的边指定间隔来沿着光敏二极管PD2的边延伸。沿着光敏二极管PD2的边延伸的RST线32c与光敏二极管PD2的边之间的间隔，基本上等于沿着光敏二极管PD1的边延伸的Select线32a与光敏二极管PD1的边之间的间隔。RST线32c对着光敏二极管PD2的部分的长度基本上等于Select线32a对着光敏二极管PD1的部分的长度。
电连接到栅电极24TG1的TG1线32b沿行向延伸。TG1线32b具有向着光敏二极管PD1宽度增大的加宽部分33b。加宽部分33b以指定间隔对着光敏二极管PD1的边。
类似地，电连接到栅电极24TG2的TG2线32d沿行向延伸。TG2线32d具有向着光敏二极管PD2宽度增大的加宽部分33d。加宽部分33d以指定间隔对着光敏二极管PD2的边。TG2线32d的加宽部分33d与光敏二极管PD2的边之间的间隔，基本上等于TG1线32b的加宽部分33b与光敏二极管PD1的边之间的间隔。对着光敏二极管PD2的TG2线32d的加宽部分的长度基本上等于对着光敏二极管PD1的TG1线32b的加宽部分33b的长度。
将TG1线32b电连接到栅电极24TG1的接触插头30b，被连接到栅电极24TG1从栅电极24TG1的拐角向着Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d之间的区域突出的接触部分25a。接触部分25a突出在沿行向相邻的像素的Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d之间。这样，连接到接触插头30b的栅电极24TG1的接触部分25a，不是形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
将TG2线32d电连接到栅电极24TG2的接触插头30d，被连接到栅电极24TG2从栅电极24TG2的拐角向着RST区域22d和Select/SF-Tr区域22c之间的区域突出的接触部分25b。接触部分25b突出在沿行向相邻的像素的Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d之间。这样，连接到接触插头30d的栅电极24TG2的接触部分25b，不是形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
将引线互连32h电连接到浮动扩散FD1的接触插头30h，被连接到设置在PD1/TG1/FD1区域22a和RST区域22d在栅电极24TG1和栅电极24RST之间的部分处的接触部分25c。浮动扩散FD1的接触部分25c，不是形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
将引线互连32j电连接到浮动扩散FD2的接触插头30j，被连接到设置在PD2/TG2/FD2区域22b的突出区域中的接触部分25d。浮动扩散FD2的接触部分25d，不是形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
如图4所示，第二金属互连层36包括：经由接触插头34a电连接到选择晶体管Select的源极区域的信号读取线36a；电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域和复位晶体管RST的漏极区域的VR线36b；和分别经由接触插头34d、34e、34f电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24sF-Tr、浮动扩散FD1和浮动扩散FD2的FD-SF互连36c。
信号读取线36a、VR线36b和FD-SF互连线36c分别沿列向延伸。FD-SF互连36c被置于信号读取线36a和VR线36b之间。
信号读取线36a经由接触插头30e、第一金属互连层32的引线互连32e以及接触插头34a电连接到选择晶体管Select的源极区域。
VR线36b具有向着浮动扩散FD1宽度增大的加宽部分37b1和向着浮动扩散FD2宽度增大的加宽部分37b2。加宽部分37b1保护浮动扩散FD1免于光照，加宽部分37b2保护浮动扩散FD2免于光照。VR线36b经由接触插头30g、第一金属互连层32的引线互连32g以及接触插头34b电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域。VR线36b经由接触插头30i、第一金属互连层32的引线互连32i以及接触插头34c电连接到复位晶体管RST的漏极区域。
FD-SF互连36c经由接触插头30f、第一金属互连层32的引线互连32f以及接触插头34d电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr。FD-SF互连36c还经由接触插头30h、第一金属互连层32的引线互连32h以及接触插头34e电连接到浮动扩散FD1。FD-SF互连36c还经由接触插头30j、第一金属互连层32的引线互连32j以及接触插头34f电连接到浮动扩散FD2。这样，浮动扩散FD1、浮动扩散FD2和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr，就经由FD-SF互连36c和引线互连32f、32h、32j而彼此电连接。
这样就构成了根据本实施例的固态图像传感器。
根据本实施例的固态图像传感器的特征主要在于，在沿列向彼此相邻、具有共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1中，像素Pn的转移晶体管TG1和Pn+1的转移晶体管TG2形成在位于相对于像素Pn的光敏二极管PD1和Pn+1的光敏二极管PD2列向相同侧的区域中，并且共用读取晶体管部分形成在位于相对于像素Pn的光敏二极管PD1和Pn+1的光敏二极管PD2行向相同侧的区域中。
如上所述，共用读取晶体管部分并不形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1、PD2之间的区域中，并且转移晶体管TG1相对于光敏二极管PD1的位置和转移晶体管TG2相对于光敏二极管PD2的位置相同，由此可以确保光敏二极管PD1、PD2足够的面积，并且可以使得像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性均一。
在根据本实施例的固态图像传感器中，光敏二极管PD1的形状和光敏二极管PD2的形状基本上相同。转移晶体管TG1的栅电极24TG1的形状和栅电极24TG2的形状基本上相同。这可以使得像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性均一。关于栅电极24TG1和栅电极24TG2的形状，可能至少像素Pn的栅电极24TG1在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1、PD2之间的部分的形状，和像素Pn+1的栅电极24TG2在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD2、PD1之间的部分的形状是彼此相同的。
在根据本实施例的固态图像传感器中，转移晶体管TG1的栅电极24TG1相对于光敏二极管PD1的位置关系和转移晶体管TG2的栅电极24TG2相对于光敏二极管PD2的位置关系是相同的。也就是说，光敏二极管PD1和光敏二极管PD2沿列向被彼此间隔开1个像素的间距，并且转移晶体管TG1的栅电极24TG1和转移晶体管TG2的栅电极24TG2沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。这样，可以使得像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性进一步均一。
即使当在形成光敏二极管PD1、PD2和转移晶体管TG1、TG2中发生了移位时，上述布局也使得光敏二极管PD1和转移晶体管TG1的布局变化与光敏二极管PD2和转移晶体管TG2的布局变化基本上彼此相等。因此，即使当发生移位时，也可以使像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性保持均一。
根据本实施例的固态图像传感器的特征还在于，形成光敏二极管PD1的有源区域沿行向的宽度和在转移晶体管TG1的栅电极24TG1之下的有源区域沿行向的宽度是基本上相同的，并且形成光敏二极管PD2的有源区域沿行向的宽度和在转移晶体管TG2的栅电极24TG2之下的有源区域沿行向的宽度是基本上相同的。这样，从光敏二极管PD1到浮动扩散FD1的电荷转移和从光敏二极管PD2到浮动扩散FD2的电荷转移可以是十分高效的。
在日本公开未审查专利申请No.2000-232216的图4所图示的布局中，沿列向相邻、包括共用读取晶体管部分的像素的转移晶体管相对于光敏二极管位于沿行向的相同侧上，并且转移晶体管相对于光敏二极管之间的位置关系，在相邻像素之间相对于像素之间的边界线对称。在此情况下，因为沿列向相邻的像素之间转移晶体管相对于光敏二极管的位置不同，所以有可能入射到像素上的光的反射方式可以不同。因为沿列向相邻的像素之间转移晶体管相对于PD的位置不同，所以PD1和PD2的杂质扩散区域可能形状不同。因为有源区域的宽度从光敏二极管到转移晶体管变窄了，所以将难以获得高的电荷转移率。另外，转移晶体管和共用读取晶体管部分相对于光敏二极管位于同一侧，并且转移晶体管的宽度和读取晶体管部分的宽度互为消长。因此，将难以确保转移晶体管的栅电极的足够宽度。
在日本公开未审查专利申请No.2000-232216的图2、日本公开未审查专利申请No.平11-126895(1999)的图2和日本公开未审查专利申请No.平10-256521(1998)的图10所示的像素布局中，包括共用读取晶体管部分的列宽相邻像素的转移晶体管相对于光敏二极管位于像素间边界的一侧上，并且转移晶体管相对于光敏二极管的位置关系，在像素之间相对于边界线对称。在此情况下，因为沿列向相邻的像素之间，转移晶体管相对于光敏二极管的位置沿列向相对。因此，当沿列向有移位地形成光敏二极管和转移晶体管时，光敏二极管和转移晶体管在一个像素中比较近，而在另一个像素中光敏二极管和转移晶体管比较远。结果，在沿列向相邻的像素之间电荷转移特性不同。
在日本公开未审查专利申请No.平10-150182(1998)的图1所示的像素布局，以及上述的日本公开未审查专利申请No.2000-232216的图2等等所示像素布局中，转移晶体管相对于光敏二极管的位置关系，在沿列向相邻的像素之间是相对的。当沿列向有移位地形成光敏二极管和转移晶体管时，在沿列向相邻的像素之间电荷转移特性不同。
在日本公开未审查专利申请No.2001-298177的图3中，包括共用读取晶体管部分、沿列向相邻的像素，包括相对于光敏二极管位于沿行向的相同侧上的转移晶体管，但是没有给出像素的具体布局。
另外，根据本实施例的固态图像传感器的特征还在于如下来构成金属互连。
在第一金属互连层32中，沿光敏二极管PD1的边延伸的互连层(Select线32a和TG1线32b)和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与沿光敏二极管PD2的边延伸的互连层(RST线32c和TG2线32d)和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。沿光敏二极管PD1的边延伸的互连层(Select线32a和TG1线32b)与光敏二极管PD1相对的部分的长度，与沿光敏二极管PD2的边延伸的互连层(RST线32c和TG2线32d)与光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。
这样，入射到包括共用读取晶体管部分并位于第n行和第n+1行的像素Pn、Pn+1上的光可以被同样地遮蔽，并且可以获得均一的光接收特性。尤其是在像素阵列部分10的周边处、光倾斜入射到其上的像素中，在相邻像素中入射光可以被第一金属层同样地遮蔽。可以获得均一的光接收特性。
同样在第二金属互连层36中，相邻于光敏二极管PD1的互连层(信号读取线36a和VR线36b)和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(信号读取线36a和VR线36b)和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。互连层(信号读取线36a和VR线36b)和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与互连层(信号读取线36a和VR线36b)和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。
这样，和在第一金属互连层32中一样，入射到包括共用读取晶体管部分并位于第n行和第n+1行的像素Pn、P n+1上的光可以被第二金属互连层36同样地遮蔽，并且可以获得均一的光接收特性。尤其是在像素阵列部分10的周边处、光倾斜入射到其上的像素中，在相邻像素中入射光可以被第二金属互连层36同样地遮蔽。可以获得均一的光接收特性。
浮动扩散FD1、浮动扩散FD2和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr经由在第二金属互连层36中形成并沿列向延伸的FD-SF互连36c、以及形成在第一金属互连层32中的引线互连32f、32h、32j而彼此电连接。在包括沿行向延伸的互连的第一金属互连层32中，没有形成沿列向延伸的互连，而是形成引线互连32f、32h、32j以电连接沿列向布置的浮动扩散FD1、FD2和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr。因此，浮动扩散FD1、FD2和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr就可以在不用复杂的互连布局的情况下彼此电连接。
在有源区域和栅极互连的布局中，转移晶体管TG1、TG2的栅电极24TG1、24TG2的接触部分25a、25b以及浮动扩散FD1、FD2的接触部分25c、25d，并不形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1、PD2之间的区域中。接触部分的这种布局允许光敏二极管PD1、PD2的长度沿列向增加，并且每1个像素的光接收量可以增加。
另外，被连接到浮动扩散的接触插头的数量与传统数量相比更少，这可以减少结泄漏。
在图2至4所示的结构中，形成浮动扩散FD1、FD2的两个有源区域被延伸到形成共用读取晶体管部分的有源区域的一侧。形成浮动扩散FD1的有源区域的形状和形成浮动扩散FD2的有源区域的形状彼此不同。因此，可能难以由第一和第二金属互连层32、36来保护形成浮动扩散FD1、FD2的有源区域免于光照。在这种情况下，在第二金属互连层36上形成第三金属互连层，在其间形成绝缘膜，以由此保护形成浮动扩散FD1、FD2的有源区域免于光照。但是，当在硅衬底18上较高的位置处形成金属互连层时，即使是入射到光敏二极管PD1、PD2上的光也被金属层遮挡，这取决于光的入射角，从而可能有入射到光敏二极管PD1、PD2上的光量减少的危险。
为了在防止上述入射到光敏二极管PD1、PD2上的光量减少的同时，保护形成浮动扩散FD1、FD2的有源区域免于光照，将形成浮动扩散FD1、FD2的有源区域的表面硅化。图5是表面硅化的情况下像素阵列部分中的栅极互连和有源区域的俯视图，图示了其布局。在图5中，布局由包括共用读取晶体管部分并沿列向彼此相邻、在第n行和第n+1行中的一组像素Pn和Pn+1来表示。
如图5所示，在形成光敏二极管PD1的有源区域上和栅电极24TG1与光敏二极管PD1重叠的部分上，形成用于防止硅化的矩形防硅化图案38a以覆盖它们。类似地，在形成光敏二极管PD2的有源区域上和栅电极24TG2与光敏二极管PD2重叠的部分上，形成用于防止硅化的矩形防硅化图案38b以覆盖它们。
在未被防硅化图案38a、38b覆盖的其余有源区域和栅电极上形成CoSi膜、TiSi膜或其他的金属硅化膜。
这样，形成浮动扩散FD1、FD2的有源区域的表面硅化可以充分地防止光入射到金属互连层之间的浮动扩散FD1、FD2上。
在图5中，形成浮动扩散FD1、FD2的有源区域的整个表面被硅化了。但是，形成浮动扩散FD1、FD2的有源区域中，至少除沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1、PD2之间的区域之外的区域(图5中的粗点划线所围的区域39)可以被硅化。这种部分硅化可以充分地防止光入射到金属互连层之间的浮动扩散FD1、FD2上。
优选地，在上述硅化中，栅电极24TG1、24TG2在埋入N型扩散层26PD1、26PD2上的表面不被硅化。这允许即使在光敏二极管PD1、PD2与栅电极24TG1、24TG2重叠的部分处也接收入射光，并且可以防止由于硅化而导致光敏二极管PD1、PD2的光接收面积减少。
另外，优选地使在栅电极24TG1上形成的金属硅化膜和光敏二极管PD1的位置关系，与在栅电极24TG2上形成的金属硅化膜和光敏二极管PD2的位置关系基本上相同。这使得可以使光敏二极管PD1、PD2之间的光接收特性均一。
接着，将参考图6A-6B至10解释制造根据本实施例的固态图像传感器的方法。图6A-6B至10是根据本实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中沿线A-A’和线B-B’的剖视图。在图6A-6B至10中，并排示出A-A’线剖视图和B-B’线剖视图。在以下说明中，如图5所示地将形成浮动扩散的有源区域的表面等等硅化。
首先，通过例如STI在硅衬底18上形成元件隔离区域20(参见图6A)。这样，在各个像素中限定出具有如图2所示图案的有源区域22。元件隔离区域20可以由STI或者例如LOCOS来形成。
然后，在硅衬底18中如下形成指定的井等等。
首先，在除了要形成光敏二极管PD1的区域23PD1、要形成转移晶体管的区域23TG1、要形成浮动扩散FD1的区域23FD1更靠近光敏二极管PD1的部分区域之外的区域中，以300·keV的加速能量和1×1013～3×1013cm-2的剂量注入例如硼离子。这样，就在硅衬底18中约750～850nm的深度处埋入了深P型井40。
接着，在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1、要形成转移晶体管的区域23TG1、要形成浮动扩散FD1的区域23FD1更靠近光敏二极管PD1的部分区域中，以30keV的加速能量和0.5×1013～3×1012cm-2的剂量注入例如硼离子。另外，以150keV的加速能量和1×1012～2×1012cm-2的剂量注入硼离子。这样，就形成了比深P型井40更浅的浅P型井42。
然后，在要形成复位晶体管RST的区域23RST、要形成源极跟随器晶体管SF-Tr的区域23SF-Tr、和要形成选择晶体管Select的区域23Select中，以30keV的加速能量和～5×1012cm-2的剂量注入例如硼离子。这样，就形成了比的P型井42更浅的阈值电压控制层44。阈值电压控制层44控制复位晶体管RST、源极跟随器晶体管SF-Tr和选择晶体管Select的阈值电压。
这样，就在硅衬底18中形成了指定的井等等(参见图6B)。
然后，以不同的加速能量注入用于形成埋入N型扩散层26PD1的杂质，要在埋入N型扩散层26PD1中形成光敏二极管PD1。也就是说，以135keV的加速能量和1×1012～2×1012cm-2的剂量注入例如磷离子。接着，以207keV的加速能量和1×1012～2×1012cm-2的剂量注入例如磷离子。再接着，以325keV的加速能量和1×1012～2×1012cm-2的剂量注入例如磷离子。在以135keV的加速能量第一次注入磷离子之外，还可以以250～300keV的加速能量注入砷离子。这样，就在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1中形成了埋入N型扩散层26PD1(参见图7A)。元件隔离区域20和埋入N型扩散层26PD1被彼此隔开例如约0.2～0.3μm。
然后，例如，在由元件隔离区域20所限定的有源区域中，通过例如热氧化来形成例如约8nm厚的氧化硅膜的栅极绝缘膜46。
然后，通过例如CVD方法来沉积例如～180nm厚的多晶硅膜。
然后，在多晶硅膜中以20keV的加速能量和4×1015～5×1015cm-2的剂量注入例如磷离子。
然后，进行30～60分钟例如800℃的热处理，以激活所注入的杂质。
这样，像素阵列部分10的多晶硅膜和外围电路的N型晶体管区域(未示出)就变成了N+型。
然后，通过光刻和干法刻蚀来图案化多晶硅膜，以形成栅电极24(参见图7B)。
此时，就形成了栅电极24TG1，重叠了光敏二极管PD1的埋入N型扩散层26PD1约0.3μm的宽度。
以这样的栅极长度关系来形成栅电极24，源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr和栅电极24RST基本上彼此相等，转移晶体管TG1的栅电极24TG1最长，源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr和复位晶体管RST的栅电极24RST第二长，选择晶体管Select的栅电极24Select最短；或者以这样的栅极长度关系来形成，复位晶体管RST的栅电极24RST和选择晶体管Select的栅电极24Select基本上彼此相等，转移晶体管TG1的栅电极24TG1最长，源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr第二长，复位晶体管RST的栅电极24RST和选择晶体管Select的栅电极24Select最短。于是，这样来形成栅电极24，使得转移晶体管TG1的栅电极24TG1的栅极长度在像素的晶体管中最大。优选地是，应抑制变化的源极跟随器晶体管SF-Tr的栅极长度，比仅用作开关的选择晶体管Select的更大。
在已形成栅电极24之后，形成要成为各个晶体管的LDD区域的杂质扩散区域。
首先，通过光刻形成光阻膜(未示出)，以覆盖要形成光敏二极管PD1的区域23PD1、要形成转移晶体管TG1的区域23TG1、要形成浮动扩散FD1的区域23FD1更靠近要形成转移晶体管TG1的区域23TG1的区域。接着，在光阻膜和栅电极24作为掩模的情况下，以20keV的加速能量和～4×1013cm-2的剂量注入例如磷离子，来形成要成为复位晶体管RST、源极跟随器晶体管SF-Tr和选择晶体管Select的LDD区域的杂质扩散区域48。在已形成杂质扩散区域48之后，去除用作掩模的光阻膜。
然后，形成光阻膜(未示出)，以暴露要形成转移晶体管TG1的区域23TG1在要形成浮动扩散FD1的区域23FD1的一侧上的区域，以及要形成浮动扩散FD1的区域23FD1更靠近要形成转移晶体管TG1的区域23TG1的区域。接着，在光阻膜和栅电极24作为掩模的情况下，以20keV的加速能量和5×1012～5×1014cm-2的剂量注入例如磷离子，来形成要成为转移晶体管TG1的LDD区域的杂质扩散区域50。在已形成杂质扩散区域50之后，去除用作掩模的光阻膜。
然后，在要形成光敏二极管PD1的区域2PD1中以5～10keV的加速能量和1×1013～5×1013cm-2的剂量注入例如硼离子，以在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1的表面上形成P+型保护层52。P+型层52通过与转移晶体管TG1的栅电极24TG1自对准来形成。P+型层52掩埋光敏二极管PD1，使得从埋入N型扩散层26PD1延伸的耗尽层不会与硅/氧化硅膜界面接触。这样，光敏二极管PD1可以不发生结泄漏。
这样，就形成了杂质扩散区域48、50和P+型保护层52(参见图8A)。
然后，通过例如CVD方法形成例如100nm厚的氧化硅膜54。
然后，通过光刻形成光阻膜(未示出)，以覆盖要形成光敏二极管PD1的区域23PD1和转移晶体管TG1的栅电极24TG1在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1的一侧上的部分，并且随后各向异性地刻蚀氧化硅膜54。这样，就形成了氧化硅膜54的侧壁绝缘膜56，同时将氧化硅膜54留在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1和转移晶体管TG1的栅电极24TG1在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1的一侧上的部分。留在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1和转移晶体管TG1的栅电极24TG1在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1之的一侧上的部分中的氧化硅膜54，用作防止硅化图案38a，以防止图5所示的硅化。
然后，在氧化硅膜54、栅电极24和侧壁绝缘膜56作为掩模的情况下，以约15keV的加速能量和约2×1015cm-2的剂量注入例如磷离子，来形成重杂质扩散区域58。在已形成重杂质注入区域58之后，进行约10秒钟例如1000℃的热处理，以激活所注入的杂质离子。
然后，通过例如溅射沉积例如约10nm厚的钴膜，并且该钴膜受到例如约数十秒钟和500～600℃的RTA热处理，从而进行硅化反应。然后，去除还未反应的Co膜，并进行800～900℃和约数十秒钟的RTA处理。这样，就在露出硅的表面上的区域中有选择性地形成了金属硅化膜60。此时，由于在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1和转移晶体管TG1的栅电极24TG1在要形成光敏二极管PD1的区域23PD1的一侧上的部分中形成有氧化硅膜54，所以在那里没有形成金属硅化膜60(参见图8B)。
然后，通过例如等离子CVD方法沉积例如约70nm厚的氮化硅膜62和例如约1000nm厚的氧化硅膜64。
接着，通过例如CMP方法抛光氧化硅膜64的表面以将其平整。
然后，通过光刻和干法刻蚀在氧化硅膜64和氮化硅膜62中形成接触孔66，直到栅电极24或者源极/漏极扩散层上的金属硅化物膜60。
接着，通过例如溅射依次沉积例如～30nm厚的钛膜和例如～50nm厚的氮化钛膜。接着，通过例如CVD方法在氮化钛膜上沉积～300nm厚的钨膜。
然后，通过例如CMP方法抛光钨膜、氮化钛膜和钛膜，直到露出氧化硅膜64的表面，以形成埋入在接触孔66中的接触插头。在图9和10中，接触插头30由接触插头30h、30i、30e、30g来表示。
接着，在埋入了接触插头30的氧化硅膜64上，通过例如溅射依次沉积例如～30nm厚的钛膜、例如～50nm厚的氮化钛膜、例如400nm厚的铝膜、例如～5nm厚的钛膜、例如～50nm厚的氮化钛膜。然后，通过光刻和干法刻蚀图案化这些金属膜，以形成第一金属互连层32。在图10中，第一金属互连层32由Selcet线32a、TG1线32b、RST线32c和引线互连32e、32f、32g、32h、32i来表示。
然后，在其上形成有第一金属互连层32的层间绝缘膜64上，通过例如高密度等离子CVD方法沉积例如～750nm厚的氧化硅膜。接着，通过等离子CVD方法形成例如～1100nm厚的氧化硅膜。在已沉积氧化硅膜之后，通过例如CMP方法抛光氧化硅膜的表面以将其平整。这样，就在其上形成有第一金属互连层32的层间绝缘膜64上形成了氧化硅膜的层间绝缘膜68。
在已形成层间绝缘膜68之后，形成埋入层间绝缘膜68的接触插头34和经由埋入层间绝缘膜68的接触插头34而连接到第一金属互连层32的第二互连层36。在图10中，接触插头34由接触插头34a、34d、34e来表示，而第二金属互连层36由信号读取线36a、VR线36b和FD-SF互连36c来表示。
接着，以与形成层间绝缘膜68相同的方法，在其上形成有第二金属互连层36的层间绝缘膜68上形成层间绝缘膜70。
接着，在层间绝缘膜70上，通过例如等离子CVD方法沉积氮化硅膜的覆盖膜72(参见图10)。
这样，就制造了根据图2至5所示本实施例的固态图像传感器。
如上所述，根据本实施例，在其间共用读取晶体管部分并沿列向彼此相邻的像素Pn、Pn+1，具有形成在位于相对于像素Pn的光敏二极管PD1和Pn+1的光敏二极管PD2的列向相同侧的区域中的转移晶体管TG1、TG2，并且具有形成在位于相对于像素Pn的光敏二极管PD1和像素Pn+1的光敏二极管PD2的相同侧的区域中的共用读取晶体管部分，由此可以确保光敏二极管PD1、PD2有足够的面积，并且可以使得像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性均一。
根据本实施例，在上述布局中，光敏二极管PD1的形状和光敏二极管PD2的形状基本上相同，转移晶体管TG1的栅电极24TG1的形状和转移晶体管TG2的栅电极24TG2的形状基本上相同，由此可以使得像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性进一步均一。
根据本实施例，在上述布局中，转移晶体管TG1的栅电极24TG1相对于光敏二极管PD1的位置关系和转移晶体管TG2的栅电极24TG2相对于光敏二极管PD2的位置关系是相同的。也就是说，光敏二极管PD1和光敏二极管PD2沿列向被彼此间隔开1个像素的间距，并且转移晶体管TG1的栅电极24TG1和转移晶体管TG2的栅电极24TG2沿列向被彼此间隔开1个像素的间距，由此可以使得像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性进一步均一。
根据本实施例，即使当在形成光敏二极管PD1、PD2和转移晶体管TG1、TG2中发生了移位时，像素Pn、Pn+1的布局变化也基本上相同，由此可以使像素Pn、Pn+1之间的光敏性和电荷转移特性保持均一。
根据本实施例，形成光敏二极管PD1的有源区域沿行向的宽度和在转移晶体管TG1的栅电极24TG1之下的有源区域沿行向的宽度基本上彼此相同，并且形成光敏二极管PD2的有源区域沿行向的宽度和在转移晶体管TG2的栅电极24TG2之下的有源区域沿行向的宽度基本上彼此相同，由此可以使得从光敏二极管PD1到浮动扩散FD1的电荷转移和从光敏二极管PD2到浮动扩散FD2的电荷转移十分高效。
根据本实施例，转移晶体管TG1、TG2的栅电极24TG1、24TG2的接触部分25a、25b以及浮动扩散FD1、FD2的接触部分25c、25d，形成在除沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1、PD2之间的区域之外的区域中，由此可以使得光敏二极管PD1、PD2的长度沿列向增加，并且可以使得每1个像素的光接收量较大。
根据本实施例，相邻于光敏二极管PD1的第一和第二金属互连层32、36和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的第一和第二金属互连层32、36和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等，相邻于光敏二极管PD1的第一和第二金属互连层32、36和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与相邻于光敏二极管PD2的第一和第二金属互连层32、36和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等，由此在其间共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1之间，第一和第二金属互连层32、36基本上相同地遮挡入射光，并且可以使得像素Pn、Pn+1之间的光接收特性均一。
[第二实施例]
将参考图11至16解释根据本发明第二实施例的固态图像传感器。图11至13是根据本实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。图14至16是根据本实施例的固态图像传感器在用于制造其的方法的步骤中的剖视图，其示出了该方法。本实施例与根据第一实施例的固态图像传感器相同的那些部件由相同的标号表示，以免重复或简化其解释。
除了第一和第二金属互连层32、36在布局上彼此不同，另外还设置了第三金属互连层，根据本实施例的固态图像传感器在电路图、基本结构和制造方法上与根据第一实施例的固态图像传感器相同。将参考图11至13解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。图11是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第一金属互连层的俯视图，示出了其布局。图12是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第二金属互连层的俯视图，示出了其布局。图13是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第三金属互连层的俯视图，示出了其布局。
像素阵列部分10中有源区域和栅极互连的布局与根据图2所示第一实施例的固态图像传感器相同，并将省略其解释。
如图11所示，第一金属互连层32包括经由接触插头30a电连接到栅电极24Select的Selcet线32a、经由接触插头30b电连接到栅电极24TG1的TG1线32b、经由接触插头30c电连接到栅电极24RST的RST线32c、和经由接触插头30d电连接到栅电极24TG2的TG2线32d。第一金属互连层32还包括经由接触插头30e电连接到选择晶体管Select的源极区域的引线互连32e、经由接触插头30f电连接到栅电极24SF-Tr的引线互连32f、经由接触插头30g电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域的引线互连32g、经由接触插头30h电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h、经由接触插头30i电连接到复位晶体管RST的漏极区域的引线互连32i、和经由接触插头30j电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j。
在根据本实施例的固态图像传感器中，经由接触插头30h电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h，和经由接触插头30j电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j具有基本上相同的形状。电互连到浮动扩散FD1的引线互连32h和TG1线32b之间的间隔，与电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j和TG2线32d之间的间隔基本上彼此相等。电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h和TG1线32b相对的部分的长度，与电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j和TG2线32d相对的部分的长度基本上彼此相等。
如图12所示，第二金属互连层36包括：经由接触插头34a电连接到选择晶体管Select的源极区域的信号读取线36a；分别经由接触插头34d、34e、34f电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr、浮动扩散FD1和浮动扩散FD2的FD-SF互连36c。第二金属互连层36还包括分别经由接触插头34g、34h电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域和复位晶体管RST的漏极区域的引线互连(中继互连)36g、36h。第二金属互连层36不包括如同根据第一实施例的固态图像传感器中那样的，经由接触插头电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域和复位晶体管RST的漏极区域的VR线。
信号读取线36a和FD-SF互连线36c分别沿列向延伸。引线互连36g和引线互连36h被分别设置在信号读取线36a和FD-SF互连线36c之间。
信号读取线36a具有向着浮动扩散FD1宽度增大的加宽部分37a1和向着浮动扩散FD2宽度增大的加宽部分37a2。加宽部分37a1覆盖浮动扩散FD1以保护浮动扩散FD1免于光照，加宽部分37a2覆盖浮动扩散FD2以保护浮动扩散FD2免于光照。
FD-SF互连36c沿较短的长度对着信号读取线36a和电连接到由第三金属互连层76所形成的每个VR线(参见图13)的引线互连36g、36h，所述VR线将在后面描述。
相邻于光敏二极管PD1的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连36c)和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连36c)和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。相邻于光敏二极管PD1的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连36c)和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连36c)和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。
尤其是，与光敏二极管PD1、PD2相邻的FD-SF互连36c不仅在接触插头34d、34f之间延伸，而且从接触插头34d延伸到光敏二极管PD1的端部，如图12中的虚线椭圆所围的。这样，FD-SF互连36c和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与FD-SF互连36c和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。
信号读取线36a对着光敏二极管PD1的加宽部分37a1的长度，与信号读取线36a对着光敏二极管PD2的加宽部分37a2的长度基本上彼此相等。
这样，第二金属互连层36和光敏二极管PD1相邻、对着光敏二极管PD1的部分的长度，与第二金属互连层36和光敏二极管PD2相邻、对着光敏二极管PD2的部分的长度基本上彼此相等。
根据本实施例的固态图像传感器还包括在第二金属互连层36上形成的第三金属互连层76，在其间形成层间绝缘膜。
如图13所示，第三金属互连层76形成了VR线，该VR线分别经由接触插头74a、74b电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域和复位晶体管RST的漏极区域。
VR线76沿列向延伸。VR线76经由接触插头30g、第一金属互连层32的引线互连32g、接触插头34g、第二金属互连层36的引线互连36g、和接触插头74a电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域。VR线76经由第一金属互连层32的引线互连32i、接触插头34h、第二金属互连层36的引线互连36b、和接触插头74b电连接到复位晶体管RST的漏极区域。
根据本实施例的固态图像传感器的特征主要在于，在第一金属互连层32中，电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h和TG1线32b之间的间隔，与电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j和TG2线32d之间的间隔基本上彼此相等，并且电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h和TG1线32b相对的部分的长度，与电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j和TG2线32d相对的部分的长度基本上彼此相等。
这样，就可以使得电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h和TG1线32b之间的连接间电容(inter-connection capacitance)，与电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j和TG2线32d之间的连接间电容基本上彼此相等。结果，可以使得TG1线32b的电压对浮动扩散FD1的影响，与TG2线32d的电压对浮动扩散FD2的影响基本上相同。因此，在接通转移晶体管TG1电荷转移时浮动扩散FD1的电压，与在接通转移晶体管TG2电荷转移时浮动扩散FD2的电压之间不会产生大的差别。
在第一金属互连层32中，相邻于光敏二极管PD1的互连层(Select线32a、TG1线32b)和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(RST线32c、TG2线32d)和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。相邻于光敏二极管PD1的互连层(Select线32a、TG1线32b)和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(RST线32c和TG2线32d)和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。因此，在位于第n行和第n+1行并共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1中，入射光可以被第一金属互连层32基本上同样地遮挡，并且可以获得均一的光接收特性。尤其是，即使在像素阵列部分10的周边处、光倾斜入射到其上的像素中，在相邻像素中入射光也可以被第一金属互连层32基本上同样地遮挡，并且可以获得均一的光接收特性。
根据本实施例的固态图像传感器的特征还在于，在第二金属互连层36中，FD-SF互连线36c沿较短的长度对着电连接到由第三金属互连层76所形成的VR线的引线互连36g、36h。
这样，就可以分别减小FD-SF互连36c和信号读取线36a之间的连接间电容、以及FD-SF互连36c和VR线76之间的连接间电容，并且可以减小浮动扩散FD1、FD2的电容。因此，可以改善信号电荷的转换效率。
另外，在第二金属互连层36中，相邻于光敏二极管PD1的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连线36c)和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连36c)和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。相邻于光敏二极管PD1的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连36c)和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连36c)和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。因此，在位于第n行和第n+1行并共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1中，入射光可以被第二金属互连层36基本上同样地遮挡，并且可以获得均一的光接收特性。尤其是，即使在像素阵列部分10的周边处、光倾斜入射到其上的像素中，在相邻像素中入射光也可以被第二金属互连层36基本上同样地遮挡，并且可以获得均一的光接收特性。
接着，将参考图14至16解释制造根据本实施例的固态图像传感器的方法。图14至16是根据本实施例的固态图像传感器在制造其的方法的步骤中沿图12中的线A-A’和线B-B’的剖视图。在图14至16中，并排示出A-A’线剖视图和B-B’线剖视图。
首先，以与制造根据本发明第一实施例的固态图像传感器的方法相同的方式，进行从第一步到形成连接到埋入层间绝缘膜68的第一金属互连层32的接触插头34(参见图14)的制造步骤。
接着，以与制造根据本发明第一实施例的固态图像传感器的方法相同的方式，形成第二金属互连层36。在本实施例中，在第二金属互连层36中并不形成VR线，而是在第二金属互连层36中形成引线互连36g、36h(参见图15)。
然后，形成层间绝缘膜70来掩埋第二金属互连层36之后，以与形成其他金属互连层相同的方式来形成埋入层间绝缘膜70的接触插头74和经由接触插头74连接到第二金属互连层36的第三金属互连层76。在第三金属互连层76中形成VR线。
接着，在其上形成了第三金属互连层76的层间绝缘膜70上，以与形成层间绝缘膜68、70相同的方式形成层间绝缘膜78。
然后，通过例如等离子CVD方法在层间绝缘膜78上沉积氮化硅膜的覆盖膜72(参见图16)。
这样，就制造了根据本实施例的固态图像传感器。
(改进)
接着，将参考图17解释根据本实施例的一个改进的固态图像传感器。图17是根据本改进的固态图像传感器的像素阵列部分中第三金属互连层的俯视图，示出了其布局。
如图17所示，在根据本改进的固态图像传感器中，沿行向和列向延伸地形成VR线76。也就是说，将VR线76形成矩阵，这允许VR线76起遮光膜的作用。在未形成VR线76的开口80中，布置光敏二极管PD1、PD2。
第一金属互连层32和第二金属互连层36的与光敏二极管PD1、PD2相邻的端部位于开口80内。
如上所述，在第一金属互连层32中，相邻于光敏二极管PD1的互连层(Select线32a、TG1线32b)和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(RST线32c、TG2线32d)和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。相邻于光敏二极管PD1的互连层(Select线32a、TG1线32b)和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(RST线32c和TG2线32d)和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。
同样在第二金属互连层36中，相邻于光敏二极管PD1的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连线36c)和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连线36c)和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。相邻于光敏二极管PD1的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连线36c)和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与相邻于光敏二极管PD2的互连层(信号读取线36a、FD-SF互连线36c)和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。
在由第三金属互连层76所形成的VR线中，相邻于光敏二极管PD1的VR线76和光敏二极管PD1的边之间的间隔，与相邻于光敏二极管PD2的VR线76和光敏二极管PD2的边之间的间隔基本上彼此相等。相邻于光敏二极管PD1的VR线76和光敏二极管PD1相对的部分的长度，与相邻于光敏二极管PD2的VR线76和光敏二极管PD2相对的部分的长度基本上彼此相等。
因此，光敏二极管PD1、PD2的周围被第一到第三金属互连层32、36、37同样地遮住了光，并且可以使得处在第n行的像素Pn和第n+1行的像素Pn+1之间光敏性均一。
如上所述，VR线76沿行向和列向延伸，以由此起遮光膜的作用。
[第三实施例]
接着，将参考图18解释根据本发明第三实施例的固态图像传感器。图18是根据本实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。本实施例与根据第一实施例的固态图像传感器相同的那些部件由相同的标号表示，以免重复或简化其解释。
除了转移晶体管TG1、TG2的栅电极24TG1、24TG2的平面形状不同，根据本实施例的固态图像传感器在电路图、基本结构和制造方法上与根据第一实施例的固态图像传感器相同。将参考图18解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。图18是像素阵列部分中有源区域和栅极互连的布局的俯视图。
如图18所示，在根据本实施例的固态图像传感器中，形成转移晶体管TG1的栅电极24TG1，以覆盖PD1/TG1/FD1区域22a平行于行向的端部。因此，在PD1/TG1/FD1区域22a的突出区域以及栅电极24TG1和栅电极24RST之间的RST区域22d中形成浮动扩散FD1。也就是说，浮动扩散FD1并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG1和光敏二极管PD2之间的区域中。栅电极24TG1在光敏二极管PD1一侧的边与栅电极24TG1在浮动扩散FD1一侧的边彼此基本上直角相交。栅电极24TG1在光敏二极管PD1一侧的边的宽度，大于栅电极24TG1在浮动扩散FD1一侧的边的宽度。
转移晶体管TG2的栅电极24TG2也具有与上述转移晶体管TG1的栅电极24TG1相同的平面形状。形成转移晶体管TG2的栅电极24TG2，以覆盖PD2/TG2/FD2区域22b平行于行向的端部。因此，在PD2/TG2/FD2区域22b形成接触部分25d的突出区域中形成浮动扩散FD2。也就是说，浮动扩散FD2并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG2和光敏二极管PD1之间的区域中。栅电极24TG2在光敏二极管PD2一侧的边与栅电极24TG2在浮动扩散FD2一侧的边彼此基本上直角相交。栅电极24TG2在光敏二极管PD2一侧的边的宽度，大于栅电极24TG2在浮动扩散FD2一侧的边的宽度。
这样，在分别位于相对于转移晶体管TG1的栅电极24TG1和转移晶体管TG2的栅电极24TG2沿行向的相同侧的区域中，形成浮动扩散FD1和浮动扩散FD2。
像素阵列部分10中第一和第二金属互连层32、36的布局与根据第一实施例的固态图像传感器相同，因此将省略对这些层的解释。
根据本实施例的固态图像传感器的特征主要在于，在沿列向彼此相邻、位于第n行和第n+1行并包括共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1中，浮动扩散FD1并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG1和光敏二极管PD2之间的区域中，并且浮动扩散FD2并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG2和光敏二极管PD1之间的区域中。也就是说，根据本实施例的固态图像传感器的特征主要在于，在分别位于相对于转移晶体管TG1的栅电极24TG1和转移晶体管TG2的栅电极24TG2沿行向的相同侧的区域中，形成浮动扩散FD1和浮动扩散FD2。
在包括共用读取晶体管部分的像素组中，通过金属互连来电连接两个像素的浮动扩散。因此，通常浮动扩散的电容总体上增大，并且电荷电压转换的效率降低。
在根据本实施例的固态图像传感器中，浮动扩散FD1并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG1和光敏二极管PD2之间的区域中，并且浮动扩散FD2并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG2和光敏二极管PD1之间的区域中。这样，与根据第一实施例的固态图像传感器相比，可以使浮动扩散FD1、FD2的总面积更小。因此，与根据第一实施例的固态图像传感器相比，可以使浮动扩散FD1、FD2的总电容更小，并且可以抑制电荷电压转换效率的降低。
浮动扩散FD1并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG1和光敏二极管PD2之间的区域中，并且浮动扩散FD2并不形成在沿列向相邻的转移晶体管TG2和光敏二极管PD1之间的区域中。这允许光敏二极管PD1、PD2在列向上更长。
(改进)
接着，将参考图19解释根据本实施例的一个改进的固态图像传感器。图19是根据本改进的固态图像传感器的像素阵列部分中有源区域和栅极互连的俯视图，示出了其布局。
如图19所示，在根据本改进的固态图像传感器中，转移晶体管TG1的栅电极24TG1被形成为，其一部分覆盖PD1/TG1/FD1区域22a平行于行向的端部的一部分。栅电极24TG1的平面形状是上述图18中所示栅电极24TG1将靠近浮动扩散FD1的拐角切掉了的形状。栅电极24TG1在光敏二极管PD1一侧的边与栅电极24TG1在浮动扩散FD1一侧的边的一部分彼此基本上直角相交。栅电极24TG1在光敏二极管PD1一侧的边的宽度，大于栅电极24TG1在浮动扩散FD1一侧的边的宽度。这样，浮动扩散FD1不仅形成在上述图18所示的区域中，而且形成在暴露在栅电极24TG1的拐角被切掉的区域中的有源区域22中。
转移晶体管TG2的栅电极24TG2也具有和上述转移晶体管TG1的栅电极24TG1相同的平面形状。也就是说，转移晶体管TG2的栅电极24TG2的一部分被形成为，覆盖PD2/TG2/FD2区域22b平行于行向的端部的一部分。栅电极24TG2的平面形状是上述图18中所示栅电极24TG2将靠近浮动扩散FD2的拐角切掉了的形状。栅电极24TG2在光敏二极管PD2一侧的边与栅电极24TG2在浮动扩散FD2一侧的边的一部分彼此基本上直角相交。栅电极24TG2在光敏二极管PD2一侧的边的宽度，大于其在浮动扩散FD2一侧的边的宽度。这样，浮动扩散FD2不仅形成在上述图18所示的区域中，而且形成在暴露在栅电极24TG2的拐角被切掉的区域中的有源区域22中。
如上所述，在根据本改进的固态图像传感器中，浮动扩散FD1、FD2还被形成在暴露在通过切掉栅电极24TG1、24TG2的拐角而限定的区域中的有源区域中。因此，可以使得通过转移晶体管TG1到浮动扩散FD1的电荷转移、以及通过转移晶体管TG2到浮动扩散FD2的电荷转移平稳，并且电荷转移效率与图18中所示的固态图像传感器的相比可以更高。
[第四实施例]
将参考图20解释根据第四实施例的固态图像传感器。图20是根据本实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。本实施例与根据第一实施例的固态图像传感器相同的那些部件由相同的标号表示，以免重复或简化其解释。
除了包括共用读取晶体管部分的像素在像素阵列部分10中具有彼此不同的位置关系，根据本实施例的固态图像传感器在电路图、基本结构和制造方法上与根据第一实施例的固态图像传感器相同。将参考图20解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。图20是像素阵列部分中有源区域和栅极互连的布局的俯视图。
如图20所示，在根据本实施例的固态图像传感器中，读取晶体管部分在像素阵列部分10中彼此对角相邻的像素之间共用，所述彼此对角相邻的像素即位于第n行和第m列的像素Pn，m和位于第n+1行和第m+1列的像素Pn+1，m+1。
如同在根据第一实施例的固态图像传感器中一样，包括共用读取晶体管部分的像素Pn，m、Pn+1，m+1分别包括光敏二极管PD1、PD2、转移晶体管TG1、TG2和浮动扩散FD1、FD2。像素Pn，m、Pn+1，m+1的光敏二极管PD1、PD2具有基本上相同的形状，并分别沿行向和列向被彼此间隔开1个像素的间距。像素Pn，m、Pn+1，m+1的转移晶体管TG1、TG2的栅电极24TG1、24TG2除接触部分25a、25b之外具有基本上相同的形状，并分别沿行向和列向被彼此间隔开1个像素的间距。
要形成共用读取晶体管部分的有源区域22被设置在位于第n行和第m列的像素Pn，m中，并且被设置在与像素Pn，m沿列向相邻并与像素Pn+1，m+1沿行向相邻的像素Pn+1，m中，像素Pn+1，m位于第n+1行和第m列。
也就是说，在像素Pn，m中，设置了共用读取晶体管部分的Select/SF-Tr区域22c，在该区域中形成选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr。在像素Pn+1m中，设置了共用读取晶体管部分的RST区域22d，在该区域中形成复位晶体管RST。设置在像素Pn+1，m中的RST区域22d一体连到设置在像素Pn，m中的PD1/TG1/FD1区域22a。
在像素Pn，m的光敏二极管PD1和像素Pn+1，m的光敏二极管PD2的组与像素Pn，m+1的光敏二极管PD1和像素Pn+1，m+1的光敏二极管PD2的组之间的区域中，分别形成Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d。这样共用读取晶体管部分就分别形成在像素Pn，m的光敏二极管PD1和像素Pn+1，m的光敏二极管PD2的组与像素Pn，m+1的光敏二极管PD1和像素Pn+1，m+1的光敏二极管PD2的组之间的区域中。
在像素Pn+1，m+1中，与转移晶体管TG1的栅电极24TG1的接触部分25a被引出的方向相反地，引出转移晶体管TG2的栅电极24TG2的接触部分25b。浮动扩散FD2的接触部分25d被引出到像素Pn+1，m中，以位于像素Pn+1，m的光敏二极管PD2和像素Pn+1，m+1的光敏二极管PD2之间，浮动扩散FD1的接触部分25c位于该处。
如上所述，可以在像素阵列部分10中彼此对角相邻的像素之间共用读取晶体管部分。
(改进)
接着，将参考图21解释根据本实施例的一个改进的固态图像传感器。图21是根据本改进的固态图像传感器的像素阵列部分中有源区域和栅极互连的俯视图，示出了其布局。
在根据本改进的固态图像传感器中，如上所述彼此对角相邻并包括共用读取晶体管部分的各个像素的转移晶体管的栅电极，具有与根据图18所示第三实施例的固态图像传感器相同的形状。
如图21所示，形成位于第n行和第m列的像素P n，m的转移晶体管TG1的栅电极24TG1，以覆盖PD1/TG1/FD1区域22a平行于行向的边。这样，在PD1/TG1/FD1区域22a的突出区域以及栅电极24TG1和栅电极24RST之间的RST区域22d中形成浮动扩散FD1。也就是说，浮动扩散FD1并不形成在沿列向彼此相邻的转移晶体管TG1和光敏二极管PD2之间的区域中。栅电极24TG1在光敏二极管PD1一侧的边与栅电极24TG1在浮动扩散FD1一侧的边彼此基本上直角相交。栅电极24TG1在光敏二极管PD1一侧的边的宽度，大于栅电极24TG1在浮动扩散FD1一侧的边的宽度。
位于第n+1行和第m+1列的像素Pn+1，m+1的转移晶体管TG2的栅电极24TG2的平面形状与上述转移晶体管TG1的栅电极24TG1的相同。形成转移晶体管TG2的栅电极24TG2，以覆盖PD2/TG2/FD2区域22b平行于行向的边。这样，在PD2/TG2/FD2区域22b中设置了接触部分25d的突出区域中形成浮动扩散FD2。也就是说，浮动扩散FD2并不形成在沿列向彼此相邻的转移晶体管TG2和光敏二极管PD1之间的区域中。栅电极24TG2在光敏二极管PD2一侧的边与栅电极24TG2在浮动扩散FD2一侧的边彼此基本上直角相交。栅电极24TG2在光敏二极管PD2一侧的边的宽度，大于栅电极24TG2在浮动扩散FD2一侧的边的宽度。
以上已描述的像素Pn，m的栅电极24TG1在浮动扩散FD1一侧的边与像素Pn+1，m+1的栅电极24TG2在浮动扩散FD2一侧的边彼此相对。
在上述布局中，当在制造过程中沿行向发生移位时，浮动扩散FD1面积的变化量正好与浮动扩散FD2面积的变化量相反。具体而言，浮动扩散FD2的面积减小的量即浮动扩散FD1面积的增加量，而浮动扩散FD2的面积增大的量即浮动扩散FD1面积的减小量。
在上述布局中，即使当沿行向发生移位时，浮动扩散FD1、FD2的总面积也从不改变。也就是说，浮动扩散FD1、FD2的总电容从不改变。
如上所述，彼此对角相邻并包括共用读取晶体管部分的各个像素的转移晶体管的栅电极的形状，与根据图18所示第三实施例的固态图像传感器的相同，由此即使当在制造过程中沿行向发生移位时，可以防止浮动扩散FD1、FD2的总电容变化。
[第五实施例]
将参考图22和23解释根据本发明第五实施例的固态图像传感器。图22是根据本实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。图23是根据本实施例的固态图像传感器的剖视图，示出了其结构。本实施例与根据第一和第二实施例的固态图像传感器相同的那些部件由相同的标号表示，以免重复或简化其解释。
根据本实施例的固态图像传感器，是根据图17所示第二实施例的改进、包括用于使入射到光敏二极管上的光聚光的微透镜的固态图像传感器。将参考图22和23解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。图22是像素阵列部分中微透镜的布局的俯视图。图23是沿图22中的线A-A’和线B-B’的剖视图。在图23中，并排示出A-A’线剖视图和B-B’线剖视图。
如图23所示，在掩埋由第三金属互连层76形成的VR线的层间绝缘膜78上形成覆盖膜72。在覆盖膜72上形成绝缘膜80。微透镜82布置在覆盖膜72在光敏二极管PD1之上的区域中。将滤色器84埋入在微透镜82之下的绝缘膜80中。
这样，就将微透镜82布置在光敏二极管PD1上，滤色器84位于其间。
在像素阵列部分10中的各个像素上布置微透镜82，滤色器84置于其间。也就是说，如图22所示，为像素阵列部分10中各个像素的光敏二极管布置微透镜82，其间距与光敏二极管沿行向和列向的间距相同。在像素阵列部分10的中心附近，使光敏二极管的中心基本上与微透镜82的中心一致地来布置微透镜82。
如上所述，根据本实施例的固态图像传感器的特征主要在于，为各个光敏二极管布置微透镜82，其间距与光敏二极管沿行向和列向的间距相同，并且在像素阵列部分10的中心附近，光敏二极管的中心与微透镜82的中心基本上彼此一致。这样布置微透镜82，由此在像素之间共用读取晶体管部分，可以使得像素之间的光接收特性均一。
在本实施例中，在根据图17所示第二实施例的改进的固态图像传感器中布置微透镜82，但是在根据其他实施例的固态图像传感器中，可以与本实施例中一样，布置微透镜82。
[第六实施例]
将参考图24和25解释根据本发明第六实施例的固态图像传感器。图24和25是根据本实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。本实施例与根据第一和第二实施例的固态图像传感器相同的那些部件由相同的标号表示，以免重复或简化其解释。
除了在其间共用读取晶体管部分的像素的像素阵列部分10中第二和第三金属互连层36、76的布局，以及包括共用读取晶体管部分的像素组不同于第二实施例中的像素，根据本实施例的固态图像传感器在基本结构和制造方法上与根据第二实施例的固态图像传感器相同。将参考图24和25解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。图24是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第二金属互连层的俯视图。图25是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第三金属互连层的俯视图。在图24和25中，像素阵列部分10由基本上正方的2×3的像素单元表示。
在沿列向相邻的像素中，位于第n行和第n+1行的像素Pn、Pn+1具有与根据第二实施例的固态图像传感器相同的有源区域和栅极互连的布局。另一方面，位于第n-1行的像素Pn-1具有与位于第n+1行的像素Pn+1相同的有源区域和栅极互连的布局。也就是说，像素Pn-1的光敏二极管PD0、转移晶体管TG0和浮动扩散FD0与像素Pn+1的光敏二极管PD2、转移晶体管TG2和浮动扩散FD2相同。
在根据本实施例的固态图像传感器中，在沿列向相邻的像素中，位于第n-1行的像素Pn-1与位于第n行的像素Pn在其间共用读取晶体管部分。
在共用读取晶体管部分中，选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr被布置在位于第n行的像素Pn中，而复位晶体管RST被布置在位于第n+1行的像素Pn+1中。
在如此共用读取晶体管部分的情况下，如图24所示在第二金属互连层36中，FD-SF互连36c按下述顺序分别经由接触插头34i、34j、34k电连接到位于第n-1行的像素Pn-1的浮动扩散FD0、位于第n行的像素Pn的源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr、和位于第n行的像素Pn的浮动扩散FD1，其中浮动扩散FD1的接触部分25c被引入位于第n+1行的像素Pn+1。
这样，在沿列向彼此相邻并包括共用读取晶体管部分的像素Pn-1和Pn中，浮动扩散FD0、源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr和浮动扩散FD1按所述顺序沿列向布置，并通过FD-SF互连36c彼此电连接。
如图25所示，由第三金属互连层76形成的VR线沿行向和列向延伸，并起遮光膜的作用。在未形成VR线76的开口80中，布置各个像素的光敏二极管。在沿行向延伸的VR线与沿列向延伸的VR线76彼此相交的区域中，与VR线76一体形成矩形的金属层86。
和本实施例中一样，合适地改变金属互连的布局，由此具有和位于第n+1行的像素Pn+1相同的有源区域和栅极互连的布局的位于第n-1行的像素Pn-1，与位于第n行的像素Pn可以在其间共用读取晶体管部分。
将形成在第三金属互连层76中的开口80形成为更近似于圆形的形状，由此可以使得像素间的光敏二极管的光接收更均一。
[第七实施例]
将参考图26至29解释根据本发明第七实施例的固态图像传感器。图26至29是根据本实施例的固态图像传感器的俯视图，示出了其结构。本实施例与根据第一和第二实施例的固态图像传感器相同的那些部件由相同的标号表示，以免重复或简化其解释。
根据本实施例的固态图像传感器的特征在于，像素Pn的浮动扩散FD1的形状和像素Pn+1的浮动扩散FD2的形状基本上相同，并且特征还在于，像素之间共用的选择晶体管、源极跟随器晶体管SF-Tr和复位晶体管RST形成在一个连续的有源区域中。将参考图26至29解释根据本实施例的固态图像传感器的结构。图26是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中有源区域和栅极互连的布局的俯视图。图27是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第一金属互连层的布局的俯视图。图28是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第二金属互连层的布局的俯视图。图29是根据本实施例的固态图像传感器的像素阵列部分中第三金属互连层的布局的俯视图。
在图26至29中，像素阵列部分10中布置成矩阵的多个像素由位于第n行和第n+1行、在第m列中沿列向彼此相邻并包括共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1表示。沿列向彼此相邻并包括共用读取晶体管部分的像素组Pn、Pn+1被布置成沿行向有1个像素的间距，并沿列向有2个像素的间距。
如图26所示，由元件隔离区域20在硅衬底18上限定出有源区域22a～22f。沿列向彼此相邻、具有共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1的有源区域22包括下面将描述的PD1/TG1/FD1区域22a、PD2/TG2/FD2区域22b和读取晶体管区域22e。
位于第n行的像素Pn具有设置了光敏二极管PD1、转移晶体管TG1和浮动扩散FD1的PD1/TG1/FD1区域22a，该区域22a包括沿列向拉长的宽矩形区域、和与该宽矩形区域相连并从该宽矩形区域与列向平行的一侧突出的突出区域。接触部分25c被设置在PD1/TG1/FD1区域22a的突出区域的端部。接触部分25c经由接触插头30h、引线互连32h(参见图27)和接触插头34e(参见图28)电连接到后面将描述的用于将浮动扩散FD1和浮动扩散FD2彼此电连接的FD-SF互连36c(参见图28)。
位于第n+1行的像素Pn+1具有设置了光敏二极管PD2、转移晶体管TG2和浮动扩散FD2的PD2/TG2/FD2区域22b，该区域22b包括沿列向拉长的宽矩形区域、和与该宽矩形区域相连并从该宽矩形区域与列向平行的一侧突出的突出区域。接触部分25d被设置在PD2/TG2/FD2区域22b的突出区域的端部。接触部分25d经由接触插头30j、引线互连32j(参见图27)和接触插头34f(参见图28)电连接到后面将描述的用于将浮动扩散FD1和浮动扩散FD2彼此电连接的FD-SF互连36c(参见图28)。
PD1/TG1/FD1区域22a和PD2/TG2/FD2区域22b具有基本相同的形状。PD1/TG1/FD1区域22a在像素Pn中的位置和PD2/TG2/FD2区域22b在像素Pn+1中的位置基本相同。也就是说，PD1/TG1/FD1区域22a和PD2/TG2/FD2区域22b基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。
与根据第一和第二实施例的固态图像传感器相比，根据本实施例的固态图像传感器被改变，以使得如上所述，PD1/TG1/FD1区域22a和PD2/TG2/FD2区域22b具有基本相同的形状，此外，按下面将描述的来改变形成有共用读取晶体管部分的有源区域的布局。
位于第n行的像素Pn包括要形成共用读取晶体管部分的复位晶体管RST的RST区域22d。RST区域22d位于像素Pn与列向平行的一边的与PD1/TG1/FD1区域22a相对的一侧。RST区域22d的形状是沿列向更长的矩形。
位于第n+1行的像素Pn+1包括Select/SF-Tr区域22c，在该区域22c中形成共用读取晶体管部分的选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr。Select/SF-Tr区域22c位于像素Pn+1与列向平行的一边的与PD2/TG2/FD2区域22b相对的一侧。Select/SF-Tr区域22c的形状是沿列向更长的矩形。
Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d这两者都被设置在相对于PD1/TG1/FD1区域22a和PD2/TG2/FD2区域22b沿列向的同一侧。
沿列向与像素Pn相邻并位于第n-1行的像素Pn-1(未示出)，包括与像素Pn+1的相同的有源区域。沿列向与像素Pn+1相邻并位于第n+2行的像素Pn+2(未示出)，包括与像素Pn的相同的有源区域。像素Pn的RST区域22d经由沿列向拉长的有源区域22f而与像素Pn-1的Select/SF-Tr区域22c一体相连。像素Pn+1的Select/SF-Tr区域22c经由沿列向拉长的有源区域22f而与像素Pn+2的RST区域22d一体相连。这样，就在Pn-1和Pn之上设置了读取晶体管区域22e，该区域22e是一体相连的Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d的一个连续有源区域。类似地，在像素Pn+1和Pn+2之上设置读取晶体管区域22e，该区域22e是一体相连的Select/SF-Tr区域22c和RST区域22d的一个连续有源区域。
在位于第n行的像素Pn的PD1/TG1/FD1区域22a的宽矩形区域中形成光敏二极管PD1。从图26中看在PD1/TG1/FD1区域22a中处于下部的光敏二极管PD1的端部附近，形成转移晶体管TG1的栅电极24TG1，以沿行向跨接PD1/TG1/FD1区域22a。埋入N型扩散层26PD1的端部，位于栅电极24TG1在光敏二极管PD1侧的端部之下。接触部分25a从栅电极24TG1在RST区域22d侧的端部突出。接触部分25a经由接触插头30b电连接到TG1线32b(参见图27)。栅电极24TG1的形状除接触部分25a之外都与根据图19所示第三实施例的改进的固态图像传感器的相同。
在位于第n+1行的像素Pn+1的PD2/TG2/FD2区域22b的宽矩形区域中形成光敏二极管PD2。从图26中看在PD2/TG2/FD2区域22b中处于下部的光敏二极管PD2的端部附近，形成转移晶体管TG2的栅电极24TG2，以沿行向跨接PD2/TG2/FD2区域22b。埋入N型扩散层26PD2的端部，位于栅电极24TG2在光敏二极管PD2侧的端部之下。接触部分25b从栅电极24TG2在Select/SF-Tr区域22c侧的端部突出。接触部分25b经由接触插头30d电连接到TG2线32d(参见图27)。栅电极24TG2的形状除接触部分25b之外都与根据图19所示第三实施例的改进的固态图像传感器的相同。
光敏二极管PD1和光敏二极管PD2具有基本上相同的形状。包括接触部分25a的栅电极24TG1和包括接触部分25b的栅电极24TG2具有基本上相同的形状。栅电极24TG1相对于光敏二极管PD1的位置关系和栅电极24TG2相对于光敏二极管PD2的位置关系基本上相同。也就是说，光敏二极管PD1和光敏二极管PD2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距，并且栅电极24TG1和栅电极24TG2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。光敏二极管PD1的埋入N型扩散层26PD1与栅电极24TG1的重叠，和光敏二极管PD2的埋入N型扩散层26PD2与栅电极24TG2的重叠基本上相同。也就是说，埋入N型扩散层26PD1直接处在栅电极24TG1的端部之下的部分的面积，和埋入N型扩散层26PD2直接处在栅电极24TG2的端部之下的部分的面积基本上彼此相等。
在位于第n行的像素Pn的RST区域22d之上，形成复位晶体管RST的栅电极24RST，以沿行向跨接RST区域22d。
在第n+1行的像素Pn+1的Select/SF-Tr区域22c之上，分别形成选择晶体管Select的栅电极24Select和源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr，以沿行向跨接Select/SF-Tr区域22c。从第n+1行向着第n+2行按所述顺序布置24Select和栅电极24SF-Tr。
如上所述，像素Pn的RST区域22d经由沿列向拉长的有源区域22f，而与沿列向相邻于像素Pn并位于第n-1行的像素Pn-1的Select/SF-Tr区域22c一体相连。这使得像素Pn的复位晶体管RST的漏极区域经由有源区域22f，而与像素Pn-1的源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域一体相连。也就是说，像素Pn的复位晶体管RST的漏极区域和像素Pn-1的源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域由共用的杂质扩散区域形成。像素Pn+1的Select/SF-Tr区域22c经由沿列向拉长的有源区域22f，而与沿列向相邻于像素Pn+1并位于第n+2行的像素Pn+2的RST区域22d一体相连。这使得像素Pn+1的源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域与像素Pn+2的复位晶体管RST的漏极区域，经由有源区域22f相连。也就是说，像素Pn+1的源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域和像素Pn+2的复位晶体管RST的漏极区域由共用的杂质扩散区域形成。
这样，就在第m列中的光敏二极管PD1、PD2和第m+1列中的光敏二极管PD1、PD2之间的区域中，形成了在第m列中沿列向相邻的像素Pn、Pn+1的共用读取晶体管部分(选择晶体管Select、源极跟随器晶体管SF-Tr和复位晶体管RST)。
在PD1/TG1/FD1区域22a中位于栅电极24TG1和接触部分25c之间的部分中，形成浮动扩散FD1。在PD2/TG2/FD2区域22b中位于栅电极24TG2和接触部分25d之间的部分中，形成浮动扩散FD2。这样，就在基本相同形状的有源区域中形成了浮动扩散FD1和浮动扩散FD2。浮动扩散FD1在像素Pn中的位置和浮动扩散FD2在像素Pn+1中的位置基本相同。也就是说，浮动扩散FD1和浮动扩散FD2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。
如图27所示，第一金属互连层32包括经由接触插头30a电连接到栅电极24Select的Selcet线32a、经由接触插头30b电连接到栅电极24TG1的TG1线32b、经由接触插头30c电连接到栅电极24RST的RST线32c、和经由接触插头30d电连接到栅电极24TG2的TG2线32d。第一金属互连层32还包括经由接触插头30e电连接到选择晶体管Select的源极区域的引线互连32e、经由接触插头30f电连接到栅电极24SF-Tr的引线互连32f、经由接触插头30h电连接到浮动扩散FD1的引线互连32h、经由接触插头30i电连接到复位晶体管RST的漏极区域的引线互连32i、经由接触插头30j电连接到浮动扩散FD2的引线互连32j和经由接触插头30k电连接到复位晶体管RST的源极区域的引线互连32k。
Select线32a沿行向曲折延伸，以避开光敏二极管PD2。也就是说，在光敏二极管PD2平行于行向的一条边附近，Select线32a以距离光敏二极管PD2的边指定间隔来沿着所述边延伸。在光敏二极管PD2的拐角附近，Select线32a延伸着而倾斜地重叠于光敏二极管PD2的所述拐角中每一个的一小部分。
RST线32c沿行向曲折延伸，以避开光敏二极管PD1。也就是说，在光敏二极管PD2平行于行向的一条边附近，RST线32c以距离光敏二极管PD1的边指定间隔来沿着所述边延伸。在光敏二极管PD1的拐角附近，RST线32c延伸着而倾斜地重叠于光敏二极管PD1的所述拐角中每一个的一小部分。RST线32c的图案形状与Select线32a的形状基本上相同。
电连接到栅电极24TG1的TG1线32b沿行向延伸，重叠于光敏二极管PD1在栅电极24TG1侧的端部。TG1线32b在其靠近光敏二极管PD1的端部的部分处具有从图中看向下加宽的加宽部分。
类似地，电连接到栅电极24TG2的TG2线32d沿行向延伸，重叠于光敏二极管PD2在栅电极24TG2侧的端部。TG2线32d在其靠近光敏二极管PD2的端部的部分处具有从图中看向下加宽的加宽部分33d。TG2线32d的图案形状与TG1线32b的图案形状基本上相同。TG2线32d在光敏二极管PD2的端部之上的重叠，与TG1线32b在光敏二极管PD1的端部之上的重叠基本上相同。
将TG1线32b电连接到栅电极24TG1的接触插头30b，被连接到栅电极24TG1从栅电极24TG1在RST区域22d一侧的端部突出的接触部分25a。这样，连接到接触插头30b的栅电极24TG1的接触部分25a，不形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
将TG2线32d电连接到栅电极24TG2的接触插头30d，被连接到栅电极24TG2从栅电极24TG2在Select/SF-Tr区域22c一侧的端部突出的接触部分25b。这样，连接到接触插头30d的栅电极24TG2的接触部分25b，不形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
将引线互连32h电连接到浮动扩散FD1的接触插头30h，被连接到设置在PD1/TG1/FD1区域22a的突出区域中的接触部分25c。浮动扩散FD1的接触部分25c，不形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
将引线互连32j电连接到浮动扩散FD2的接触插头30j，被连接到设置在PD2/TG2/FD2区域22b的突出区域中的接触部分25d。浮动扩散FD2的接触部分25d，不形成在沿列向彼此相邻的光敏二极管PD1和光敏二极管PD2之间的区域中。
在第一金属互连层32中，RST线32c和Select线32a具有基本上相同的图案形状，TG1线32b和TG2线32d具有基本上相同的图案形状，并且除此之外，引线互连如下具有基本上相同的图案形状。也就是说，引线互连32i和引线互连32e具有基本上相同的图案形状。引线互连32k和引线互连32f具有基本上相同的图案形状。引线互连32h和引线互连32j具有基本上相同的图案形状。这样，在第一金属互连层32中，像素Pn的互连层(RST线32c、TG1线32b、引线互连32i、32k、32h)和像素Pn+1的互连层(Select线32a、TG2线32d、引线互连32e、32f、32j)具有基本上相同的图案形状。
如图28所示，第二金属互连层36包括：经由接触插头34a电连接到选择晶体管Select的源极区域的信号读取线36a；和分别经由接触插头34d、34e、34f、341电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr、浮动扩散FD1、浮动扩散FD2和复位晶体管RST的源极区域的FD-SF互连36c。第二金属互连层36还包括经由接触插头34h电连接到复位晶体管RST的漏极区域的引线互连36h。另外，第二金属互连层36包括VR线36i、36j，VR线36i、36j分别形成在栅电极24TG1、24TG2之上，并如同后面将描述的分别经由接触插头74c、74d(参见图29)电连接到VR线76(参见图29)。
信号读取线36a和FD-SF互连36c分别沿列向延伸。沿列向与FD-SF互连36c并排形成引线互连36h。
信号读取线36a经由接触插头30e、第一金属互连层32的引线互连32e以及接触插头34a电连接到选择晶体管Select的源极区域。
FD-SF互连36c经由接触插头30f、第一金属互连层32的引线互连32f以及接触插头34d电连接到源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr。FD-SF互连36c经由接触插头30h、第一金属互连层32的引线互连32h以及接触插头34e电连接到浮动扩散FD1。而且，FD-SF互连36c经由接触插头30j、第一金属互连层32的引线互连32j以及接触插头34f电连接到浮动扩散FD2。另外，FD-SF互连36c经由接触插头30k、第一金属互连层32的引线互连32k以及接触插头341电连接到复位晶体管RST的源极区域。这样，浮动扩散FD1、浮动扩散FD2、源极跟随器晶体管SF-Tr的栅电极24SF-Tr以及复位晶体管RST的源极区域，就通过FD-SF互连36c和引线互连32f、32h、32j、32k而彼此连接。
从图中看，VR线36i形成在栅电极24TG1之上和TG1线32b之下。VR线36i的图案呈T形，包括沿着TG1线32b在行向上拉长的矩形部分和从图中看从所述拉长矩形部分向下突出的矩形部分。TG1线32b的加宽部分33b的端部位于VR线36i在TG1线32b侧的端部之下。
从图中看，VR线36j形成在栅电极24TG2之上和TG2线32d之下。VR线36j的图案形状与VR线36i的图案形状基本上相同并呈T形，包括沿着TG2线32d在行向上拉长的矩形部分和从图中看从所述拉长矩形部分向下突出的矩形部分。TG2线32d的加宽部分33d的端部位于VR线36j在TG2线32d侧的端部之下。
如图29所示，第三金属互连层76形成了分别经由接触插头74c、74d电连接到VR线36i、36j的VR线。
如同在根据图25中所图示的第六实施例的固态图像传感器中一样，VR线76沿行向和列向两个方向延伸，起遮光膜的作用。在未形成VR线的开口80中，布置光敏二极管PD1、PD2。在沿行向延伸的VR线76与沿列向延伸的VR线76彼此相交的区域中，与VR线76一体形成矩形的金属层86。这样，各个像素的光敏二极管PD1、PD2所在的开口80就形成为八边形。
VR线76经由接触插头30i、第一金属互连层32的引线互连32i、接触插头34h、第二金属互连层36的引线互连36h以及接触插头74b而电连接到复位晶体管RST的漏极区域。
VR线76经由接触插头74c而电连接到第二金属互连层36的形成在栅电极24TG1之上的VR线36i，并经由接触插头74d而电连接到第二金属互连层36的形成在栅电极24TG2之上的VR线36j。第二金属互连层36的电连接到VR线76的VR线36i，覆盖在栅电极24TG1之上的TG1线32b和Select线32a之间的间隙，以保护栅电极24TG1免于光照。第二金属互连层36的电连接到VR线76的VR线36j，覆盖在栅电极24TG2之上的TG2线32d和RST线32c之间的间隙，以保护栅电极24TG2免于光照。
这样，就构成了根据本实施例的固态图像传感器。
根据本实施例的固态图像传感器的特征主要在于，在沿列向彼此相邻并包括共用读取晶体管部分的像素Pn、Pn+1之间，都包括各个接触部分25c、25d的浮动扩散FD1的形状和浮动扩散FD2的形状基本上相同。
这可以使得浮动扩散FD1的电容和浮动扩散FD2的电容彼此基本上相等。尤其是，该布局可以使得转移晶体管TG1和浮动扩散FD1之间的电容与转移晶体管TG2和浮动扩散FD2之间的电容彼此基本上相等。因此，可以使得转移晶体管TG1从光敏二极管PD1到浮动扩散FD1的电荷转移特性，与转移晶体管TG2从光敏二极管PD2到浮动扩散FD2的电荷转移特性基本上彼此相等。
而且，和根据第一实施例的固态图像传感器中一样，在根据本实施例的固态图像传感器中，光敏二极管PD1的形状和光敏二极管PD2的形状基本上彼此相同，转移晶体管TG1的栅电极24TG1的形状和转移晶体管TG2的栅电极24TG2的形状基本上彼此相同。光敏二极管PD1、转移晶体管TG1的栅电极24TG1和浮动扩散FD1之间的位置关系，与光敏二极管PD2、转移晶体管TG2的栅电极24TG2和浮动扩散FD2之间的位置关系基本上相同。也就是说，光敏二极管PD1和光敏二极管PD2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距，转移晶体管TG1的栅电极24TG1和转移晶体管TG2的栅电极24TG2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。此外，浮动扩散FD1和浮动扩散FD2基本上沿列向被彼此间隔开1个像素的间距。像素Pn、Pn+1之间布局的这种一致使得转移晶体管TG1从光敏二极管PD1到浮动扩散FD1的电荷转移特性，与转移晶体管TG2从光敏二极管PD2到浮动扩散FD2的电荷转移特性高精度地彼此相等。
根据本实施例的固态图像传感器的特征主要在于，在作为连续有源区域的读取晶体管区域22e中形成共用的复位晶体管RST、选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr。
用于共用的复位晶体管RST、选择晶体管Select和源极跟随器晶体管SF-Tr的有源区域成为连续区域，由此在根据本实施例的固态图像传感器中，源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域和复位晶体管RST的漏极区域由共用杂质扩散区域形成。因此，就不用引出专门的互连来电连接源极跟随器晶体管SF-Tr的漏极区域和复位晶体管RST的漏极区域，这使得互连结构能够简单。
[改进实施例]
本发明并不限于上述实施例，而可覆盖其他各种改进。
例如，在上述实施例中，以方形的布置用相同的间距沿行向和列向排列基本上方形的像素。像素的形状和布置可以适当地改变。
在上述实施例中，在第一和第二金属互连层32、36中或在第一至第三金属互连层32、36、76中，形成Selcet线、TG1线、RST线、TG2线、信号读取线、VR线和FD-SF互连线。但是，多个金属互连层还被设置来合适地分布金属互连层中的这些信号线。例如，在上述实施例中，在同一个层中形成Selcet线、TG1线、RST线和TG2线，但是这些信号线可以被分在多个金属互连层中。
在上述实施例中，第二金属互连层36形成在第一金属互连层32上，但是可以通过合适地使用引线互连来颠倒地形成。

Claims (54)

1.一种固态图像传感器，包括：
沿行向和列向布置成矩阵的多个像素，所述多个像素中的每一个包括：光电转换器；第一晶体管，用于转移在所述光电转换器中产生的信号电荷；杂质扩散区域，用于存储经由所述第一晶体管从所述光电转换器输出的所述信号电荷；第二晶体管，用于基于存储在所述杂质扩散区域中的所述信号电荷来输出信号；第三晶体管，用于将所述第二晶体管的输入端子复位；和第四晶体管，用于读取由所述第二晶体管输出的所述信号，
第n行中所述像素中的第一像素的所述第二晶体管，和第n+1行中所述像素中的第二像素的所述第二晶体管被共用，
所述第一像素的所述第三晶体管，和所述第二像素的所述第三晶体管被共用，
所述第一像素的所述第四晶体管，和所述第二像素的所述第四晶体管被共用，
所述第一像素的所述第一晶体管和所述第二像素的所述第一晶体管，被形成在分别位于相对于所述第一像素的所述光电转换器和所述第二像素的所述光电转换器沿所述列向的相同侧的区域中，并且
被共用的所述第二晶体管、被共用的所述第三晶体管和被共用的所述第四晶体管中的至少一个，被形成在位于相对于所述第一像素的所述光电转换器和所述第二像素的所述光电转换器沿所述行向的一侧的区域中。
2.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述杂质扩散区域和所述第二像素的所述杂质扩散区域，被至少形成在分别位于相对于所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极和所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极沿所述列向的相同侧的区域中。
3.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述杂质扩散区域和所述第二像素的所述杂质扩散区域，被至少形成在分别位于相对于所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极和所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极沿所述行向的一侧的区域中。
4.如权利要求3所述的固态图像传感器，其中
在所述第一晶体管的所述栅电极中形成切口，并且
所述杂质扩散区域被形成在所述切口中暴露出的区域中。
5.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述光电转换器的形状和所述第二像素的所述光电转换器的形状基本相同。
6.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极的形状和所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极的形状基本相同。
7.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素是第n行和第m列中的所述像素，并且
所述第二像素是第n+1行和第m列中的所述像素。
8.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素是第n行和第m列中的所述像素，并且
所述第二像素是第n+1行和第m+1列中的所述像素。
9.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
被共用的所述第二晶体管和被共用的所述第四晶体管，被形成在位于相对于所述第一像素的所述光电转换器沿所述行向的一侧的区域中。
被共用的所述第三晶体管被形成在位于相对于所述第二像素的所述光电转换器沿所述行向的一侧的区域中。
10.如权利要求7所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述光电转换器和所述第二像素的所述光电转换器，被布置成沿所述列向具有与所述多个像素沿所述列向布置基本相同的间距，并且
所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极和所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极，被布置成沿所述列向具有与所述多个像素沿所述列向布置基本相同的间距。
11.如权利要求8所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述光电转换器和所述第二像素的所述光电转换器，被布置成沿所述列向具有与所述多个像素沿所述列向布置基本相同的间距，并且
所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极和所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极，被布置成沿所述列向具有与所述多个像素沿所述列向布置基本相同的间距。
12.如权利要求8所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述光电转换器和所述第二像素的所述光电转换器，被布置成沿所述行向具有与所述多个像素沿所述行向布置基本相同的间距，并且
所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极和所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极，被布置成沿所述行向具有与所述多个像素沿所述行向布置基本相同的间距。
13.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
在除沿所述列向相邻的所述光电转换器之间的区域之外的区域中形成接触插头。
14.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
形成所述光电转换器的有源区域沿所述行向的宽度和在所述第一晶体管的栅电极之下的有源区域沿所述行向的宽度基本相同。
15.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述光电转换器是包括埋入半导体衬底中的杂质扩散层的光敏二极管，并且
所述杂质扩散层直接处在所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极之下的部分的面积和所述杂质扩散层直接处在所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极之下的部分的面积基本相同。
16.如权利要求1所述的固态图像传感器，还包括：
第一信号线，沿所述行向延伸形成并被电连接到所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极；
第二信号线，沿所述行向延伸形成并被电连接到所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极；
第三信号线，沿所述行向延伸形成并被电连接到被共用的所述第三晶体管的栅电极；
第四信号线，沿所述行向延伸形成并被电连接到被共用的所述第四晶体管的栅电极；
第五信号线，沿所述列向延伸形成并被电连接到被共用的所述第四晶体管的源极端子；
第六信号线，被电连接到被共用的所述第二晶体管的漏极端子和被共用的所述第三晶体管的漏极端子；和
第七信号线，电连接所述第一像素的所述杂质扩散区域、所述第二像素的所述杂质扩散区域和被共用的所述第二晶体管的栅电极。
17.如权利要求16所述的固态图像传感器，其中
所述第一信号线、所述第二信号线、所述第三信号线和所述第四信号线被形成在第一金属互连层中，并且
所述第五信号线和所述第七信号线被形成在第二金属互连层中。
18.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第一信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第二信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
19.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第四信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第三信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
20.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第四信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第三信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
21.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
22.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
23.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
24.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
25.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第一信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第二信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
26.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第一信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第二信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
27.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第四信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第三信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
28.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第四信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第三信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
29.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
30.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第五信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
31.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
32.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第七信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
33.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
所述第七信号线经由在所述第一金属互连层中形成的第一引线互连被电连接到所述第一像素的所述杂质扩散区域、经由在所述第一金属互连层中形成的第二引线互连被电连接到所述第二像素的所述杂质扩散区域、并经由在所述第一金属互连层中形成的第三引线互连被电连接到被共用的所述第二晶体管的所述栅电极。
34.如权利要求18所述的固态图像传感器，其中
所述第七信号线经由在所述第一金属互连层中形成的第一引线互连被电连接到所述第一像素的所述杂质扩散区域、经由在所述第一金属互连层中形成的第二引线互连被电连接到所述第二像素的所述杂质扩散区域、并经由在所述第一金属互连层中形成的第三引线互连被电连接到被共用的所述第二晶体管的所述栅电极。
35.如权利要求33所述的固态图像传感器，其中
所述第一引线互连和所述第一信号线彼此对着的部分的长度，与所述第二引线和所述第二信号线彼此对着的部分的长度基本相同。
36.如权利要求34所述的固态图像传感器，其中
所述第一引线互连和所述第一信号线彼此对着的部分的长度，与所述第二引线和所述第二信号线彼此对着的部分的长度基本相同。
37.如权利要求33所述的固态图像传感器，其中
被共用的所述第二晶体管被形成在所述第一像素的所述杂质扩散区域和所述第二像素的所述杂质扩散区域之间的区域中。
38.如权利要求35所述的固态图像传感器，其中
被共用的所述第二晶体管被形成在所述第一像素的所述杂质扩散区域和所述第二像素的所述杂质扩散区域之间的区域中。
39.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
所述第六信号线沿所述列向延伸地被形成在所述第二金属互连层中。
40.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
所述第六信号线沿所述列向延伸地被形成在第三金属互连层中。
41.如权利要求17所述的固态图像传感器，其中
所述第六信号线在第三金属互连层中被形成为矩阵。
42.如权利要求41所述的固态图像传感器，其中
在所述第六信号线的所述矩阵的开口内，至少有所述第一金属互连层和所述第二金属互连层的一部分。
43.如权利要求39所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
44.如权利要求40所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
45.如权利要求41所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第一像素的所述光电转换器的边之间的间隔，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第二像素的所述光电转换器的边之间的间隔基本相同。
46.如权利要求39所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
47.如权利要求40所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
48.如权利要求41所述的固态图像传感器，其中
和所述第一像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第一像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度，与和所述第二像素的所述光电转换器相邻的所述第六信号线和所述第二像素的所述光电转换器彼此对着的部分的长度基本相同。
49.如权利要求1所述的固态图像传感器，还包括：
在所述杂质扩散区域的至少一部分中形成的金属硅化膜。
50.如权利要求49所述的固态图像传感器，其中
所述金属硅化膜还被形成在所述第一像素的所述第一晶体管的栅电极和所述第二像素的所述第一晶体管的栅电极上，并且
在被形成在所述第一像素的所述第一晶体管的所述栅电极上的所述硅化膜和所述第一像素的所述光电转换器之间的间隔，与在被形成在所述第二像素的所述第一晶体管的所述栅电极上的所述硅化膜和所述第二像素的所述光电转换器之间的间隔基本相同。
51.如权利要求1所述的固态图像传感器，其中
所述第一像素的所述杂质扩散区域的形状和所述第二像素的所述杂质扩散区域的形状基本相同。
52.如权利要求51所述的固态图像传感器，其中
被共用的所述第二晶体管和被共用的所述第四晶体管，被形成在位于相对于所述第二像素的所述光电转换器沿所述行向的一侧的区域中，并且
被共用的所述第三晶体管被形成在位于相对于所述第一像素的所述光电转换器沿所述行向的一侧的区域中。
53.如权利要求51所述的固态图像传感器，其中
第n+2行中所述多个像素中的第三像素的所述第二晶体管和第n+3行中所述多个像素中的第四像素的所述第二晶体管被共用，
所述第三像素的所述第三晶体管和所述第四像素的所述第三晶体管被共用，
所述第三像素的所述第四晶体管和所述第四像素的所述第四晶体管被共用，并且
在设置在所述第二像素和所述第三像素之上的一个连续有源区域中，形成在所述第一像素和所述第二像素之间共用的所述第二晶体管和所述第四晶体管、以及在所述第三像素和所述第四像素之间共用的所述第三晶体管。
54.如权利要求52所述的固态图像传感器，其中
第n+2行中所述多个像素中的第三像素的所述第二晶体管和第n+3行中所述多个像素中的第四像素的所述第二晶体管被共用，
所述第三像素的所述第三晶体管和所述第四像素的所述第三晶体管被共用，
所述第三像素的所述第四晶体管和所述第四像素的所述第四晶体管被共用，并且
在设置在所述第二像素和所述第三像素之上的一个连续有源区域中，形成在所述第一像素和所述第二像素之间共用的所述第二晶体管和所述第四晶体管、以及在所述第三像素和所述第四像素之间共用的所述第三晶体管。
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