申请/专利权人：松下知识产权经营株式会社

申请日：2018-05-25

公开（公告）日：2023-03-21

公开（公告）号：CN109216380B

主分类号：H01L27/144

分类号：H01L27/144;H04N25/70

优先权：["20170629 JP 2017-127567"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.21#授权;2020.06.19#实质审查的生效;2019.01.15#公开

摘要：提供能提高检测光入射的定时中的时间分辨率的光检测装置及摄像装置。光检测装置具备：光电转换部，生成电荷；第一扩散区域，具有第一端和第二端，第一端与光电转换部连接，第一扩散区域在从第一端向第二端的第一方向上延伸；第二扩散区域，具有第三端和第四端，第三端与第一扩散区域的沿着第一方向的第一侧面连接，第二扩散区域在从第三端向第四端的第二方向上延伸；第一电荷积蓄部，与第二扩散区域的第四端连接；第一栅极电极，覆盖第一扩散区域的至少一部分；以及第二栅极电极，覆盖第二扩散区域的至少一部分，第二栅极电极以不经由第一栅极电极的方式覆盖第一扩散区域之中与第二扩散区域连接的第一部分。

主权项：1.一种光检测装置，具备：光电转换部，生成电荷；第一扩散区域，具有第一端和第二端，所述第一端与所述光电转换部连接，所述第一扩散区域在从所述第一端向所述第二端的第一方向上延伸；第二扩散区域，具有第三端和第四端，所述第三端与所述第一扩散区域的沿着所述第一方向的第一侧面连接，所述第二扩散区域在从所述第三端向所述第四端的第二方向上延伸；第一电荷积蓄部，与所述第二扩散区域的所述第四端连接；第一栅极电极，覆盖所述第一扩散区域的至少一部分；以及第二栅极电极，覆盖所述第二扩散区域的至少一部分，所述第二栅极电极以不经由所述第一栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中与所述第二扩散区域连接的第一部分。

全文数据：光检测装置及摄像装置技术领域本公开涉及对光进行检测的光检测装置。背景技术已知检测光入射的定时的光检测装置例如参照专利文献1。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2017-17583号公报发明内容发明要解决的课题根据上述的光检测装置例如为摄像元件，能够以一定程度的精度来检测光入射的定时。但是，在检测光入射的定时中，期望进一步提高时间分辨率。因此，本公开的目的在于，提供能提高检测光入射的定时中的时间分辨率的光检测装置及摄像装置。用于解决课题的手段本公开的一方式所涉及的光检测装置具备：光电转换部，生成电荷；第一扩散区域，具有第一端和第二端，所述第一端与所述光电转换部连接，所述第一扩散区域在从所述第一端向所述第二端的第一方向上延伸；第二扩散区域，具有第三端和第四端，所述第三端与所述第一扩散区域的沿着所述第一方向的第一侧面连接，所述第二扩散区域在从所述第三端向所述第四端的第二方向上延伸；第一电荷积蓄部，与所述第二扩散区域的所述第四端连接；第一栅极电极，覆盖所述第一扩散区域的至少一部分；以及第二栅极电极，覆盖所述第二扩散区域的至少一部分，所述第二栅极电极以不经由所述第一栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中与所述第二扩散区域连接的第一部分。本公开的一方式所涉及的摄像装置具备阵列状地配置由上述光检测装置构成的多个像素的像素阵列。发明效果根据上述结构的光检测装置及摄像装置，能提高检测光入射的定时中的时间分辨率。附图说明图1是实施方式一所涉及的光检测装置的平面图。图2是实施方式一所涉及的光检测装置在X1-X2线上的截面图。图3是实施方式一所涉及的光检测装置在Y1-Y2线上的截面图。图4是在实施方式一所涉及的光检测装置中形成的电荷转送路径的示意图。图5是表示第一电荷转送路径转送电荷的情形的示意图。图6是表示形成第二电荷转送路径的情形的示意图。图7是表示没有形成第二电荷转送路径的情形的示意图。图8是表示各晶体管TG1～TG5的电流-电压特性的特性图。图9A是表示实施方式一所涉及的光检测装置在X3-X4线上的电势的示意图。图9B是实施方式一所涉及的光检测装置在X3-X4线上的截面图。图10是表示实施方式一所涉及的摄像装置的结构的框图。图11是实施方式二所涉及的光检测装置的平面图。图12A是表示实施方式二所涉及的光检测装置在X3-X4线上的电势的示意图。图12B是实施方式二所涉及的光检测装置在X3-X4线上的截面图。图13是实施方式三所涉及的光检测装置的平面图。图14A是表示实施方式三所涉及的光检测装置在X3-X4线上的电势的示意图。图14B是实施方式三所涉及的光检测装置在X3-X4线上的截面图。图15是参考例的光检测装置的结构图。标号说明：1摄像装置10、10a、10b光检测装置11第一栅极电极12第二栅极电极13光电转换部14电荷扫掠部16第二栅极电极17第三栅极电极18第四栅极电极19第五栅极电极20第六栅极电极21第一电荷积蓄部22第二电荷积蓄部23第三电荷积蓄部24第四电荷积蓄部25第五电荷积蓄部30主部第一扩散区域31第一指部第二扩散区域32第二指部第三扩散区域33第三指部第四扩散区域34第四指部第五扩散区域35第五指部第六扩散区域41第一电荷转送路径42第二电荷转送路径43第三电荷转送路径44第四电荷转送路径45第五电荷转送路径46第六电荷转送路径50像素阵列51垂直扫描电路52读出电路53信号处理部71第一延伸部72第二延伸部73第三延伸部74第四延伸部75第五延伸部76第六延伸部81第一反转注入区域82第二反转注入区域83第三反转注入区域84第四反转注入区域85第五反转注入区域86第六反转注入区域。具体实施方式达成本公开的一方式的知识在此，首先说明参考例所涉及的光检测装置。图15是参考例的光检测装置即，摄像元件101的结构图。在参考例的光检测装置中，首先，对第一栅极电极111的电位进行控制，从而在第一栅极电极111下形成通道也称为转送通道。并且，使光入射到受光部113从而生成的电荷群在该转送通道内从受光部113侧向电荷扫掠部114侧行进。并且，在电荷群正行进时，对第二栅极电极112的电位进行控制，从而将该正行进的电荷群的至少一部分，分别导入至与读出电路120a～120e连接的多个FD。并且，通过确定正行进的电荷群的至少一部分从哪个位置的FD被读出，来检测产生了该电荷群的时刻、即光入射的定时。发明人关于上述参考例的光检测装置，为了进一步提高检测光入射的定时中的时间分辨率而反复进行研究。在参考例的光检测装置中，为了使电荷群从受光部113侧向电荷扫掠部114侧行进，使转送通道中的电势从受光部113侧向电荷扫掠部114侧倾斜。因此，用于将正行进的电荷导入至与读出电路连接的FD的晶体管即TG1～TG5中的源极漏极间的电位差按TG1～TG5依次降低。因此，晶体管的电流驱动能力按TG1～TG5依次降低。其结果是，从行进到离受光部远的位置例如为图15中的TG3、TG4、TG5附近的电荷群中，有时无法以充分的精度读出电荷量。发明人发现了：在光检测装置中，通过抑制这样的现象导致的影响，能提高检测光入射的定时中的时间分辨率。发明人反复进行这样的研究，其结果是想到了下述光检测装置及摄像装置。本公开的一方式所涉及的光检测装置具备：光电转换部，生成电荷；第一扩散区域，具有第一端和第二端，所述第一端与所述光电转换部连接，所述第一扩散区域在从所述第一端向所述第二端的第一方向上延伸；第二扩散区域，具有第三端和第四端，所述第三端与所述第一扩散区域的沿着所述第一方向的第一侧面连接，所述第二扩散区域在从所述第三端向所述第四端的第二方向上延伸；第一电荷积蓄部，与所述第二扩散区域的所述第四端连接；第一栅极电极，覆盖所述第一扩散区域的至少一部分；以及第二栅极电极，覆盖所述第二扩散区域的至少一部分，所述第二栅极电极以不经由所述第一栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中与所述第二扩散区域连接的第一部分。在上述结构的光检测装置中，第二栅极电极在第二扩散区域从第一扩散区域分支的分支区域第一部分的上方重叠地配置。因此，在第二扩散区域从第一扩散区域分支的部分，形成电势谷。由此，即使设为第二扩散区域从第一扩散区域分支的位置是离光电转换部受光部比较远的位置，也能够将在转送通道中正行进的电荷群的电荷比较容易地捕获至该电势谷的部分。因此，能够从在离光电转换部受光部比较远的位置上正行进的电荷群中，精度更高地读出电荷量。从而，根据上述结构的光检测装置，能提高检测光入射的定时中的时间分辨率。本公开的一方式所涉及的摄像装置具备阵列状地配置由上述光检测装置构成的多个像素的像素阵列。上述结构的摄像装置具备的多个像素由能提高检测光入射的定时中的时间分辨率的光检测装置构成。从而，根据上述结构的摄像装置，能提高检测光入射的定时中的时间分辨率。本公开的一方式的概要如以下那样。[项目1]一种光检测装置，具备：光电转换部，生成电荷；第一扩散区域，具有第一端和第二端，所述第一端与所述光电转换部连接，所述第一扩散区域在从所述第一端向所述第二端的第一方向上延伸；第二扩散区域，具有第三端和第四端，所述第三端与所述第一扩散区域的沿着所述第一方向的第一侧面连接，所述第二扩散区域在从所述第三端向所述第四端的第二方向上延伸；第一电荷积蓄部，与所述第二扩散区域的所述第四端连接；第一栅极电极，覆盖所述第一扩散区域的至少一部分；以及第二栅极电极，覆盖所述第二扩散区域的至少一部分，所述第二栅极电极以不经由所述第一栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中与所述第二扩散区域连接的第一部分。[项目2]如项目1所述的光检测装置，具备：第一电压供应电路，与所述第一栅极电极连接；以及第二电压供应电路，与所述第二栅极电极连接，通过所述第一电压供应电路向所述第一栅极电极供应第一电压，在所述第一扩散区域中，形成在所述第一方向上转送来自所述光电转换部的电荷的第一电荷转送路径，通过所述第二电压供应电路向所述第二栅极电极供应第二电压，在所述第一扩散区域的所述第一部分及所述第二扩散区域中，形成在所述第二方向上转送所述第一电荷转送路径中被转送的电荷中的一部分电荷的第二电荷转送路径。[项目3]如项目1或2所述的光检测装置，还具备：第三扩散区域，具有第五端和第六端，所述第五端与所述第一扩散区域的所述第一侧面连接，所述第三扩散区域在从所述第五端向所述第六端的第三方向上延伸；第二电荷积蓄部，与所述第三扩散区域的所述第六端连接；以及第三栅极电极，覆盖所述第三扩散区域的至少一部分，所述第三栅极电极以不经由所述第一栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中与所述第三扩散区域连接的第二部分，所述第一栅极电极以既不经由所述第二栅极电极也不经由所述第三栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中位于所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分。[项目4]如项目3所述的光检测装置，所述第一扩散区域、所述第二扩散区域及所述第三扩散区域包含第一导电型的杂质，所述第一扩散区域的所述第三部分包含与所述第一导电型不同的第二导电型的杂质。[项目5]如项目3或4所述的光检测装置，具备：第一电压供应电路，与所述第一栅极电极连接；第二电压供应电路，与所述第二栅极电极连接；以及第三电压供应电路，与所述第三栅极电极连接，通过所述第一电压供应电路向所述第一栅极电极供应第一电压，在所述第一扩散区域中，形成在所述第一方向上转送来自所述光电转换部的电荷的第一电荷转送路径，通过所述第二电压供应电路向所述第二栅极电极供应第二电压，在所述第一扩散区域的所述第一部分及所述第二扩散区域中，形成在所述第二方向上转送所述第一电荷转送路径中被转送的电荷中的一部分电荷的第二电荷转送路径，通过所述第三电压供应电路向所述第三栅极电极供应第三电压，在所述第一扩散区域的所述第二部分及所述第三扩散区域中，形成在所述第三方向上转送所述第一电荷转送路径中被转送的电荷中的一部分电荷的第三电荷转送路径。[项目6]如项目5所述的光检测装置，与所述第二电压供应电路将所述第二电压供应至所述第二栅极电极同时，所述第三电压供应电路将所述第三电压供应至所述第三栅极电极。[项目7]如项目1至6的任一项所述的光检测装置，还具备：电荷扫掠部，与所述第一扩散区域的所述第二端连接。[项目8]如项目1至7的任一项所述的光检测装置，所述第一扩散区域及所述第二扩散区域被形成在半导体基板的表面，所述第一侧面在平面视时为直线状。[项目9]如项目5或6所述的光检测装置，所述第二栅极电极和所述第三栅极电极是单独的电极，所述第二电压供应电路和第三电压供应电路是单独的电压供应电路。[项目10]一种摄像装置，具备：像素阵列，阵列状地配置由项目1至9的任一项所述的光检测装置构成的多个像素。以下，参照附图说明本公开的一方式所涉及的光检测装置及摄像装置的具体例。在此所示的实施方式都表示本公开的一具体例。从而，以下的实施方式所示的数值、形状、结构要素、结构要素的配置及连接方式、以及步骤工序及步骤的顺序等是一例，并非限定本公开。关于以下的实施方式中的结构要素之中在独立权利要求中未记载的结构要素，是可任意地附加的结构要素。此外，各图是示意图，并非必须严格地被图示。实施方式一以下，参照附图说明实施方式一所涉及的摄像装置。该摄像装置具备阵列状地配置由实施方式一所涉及的光检测装置构成的多个像素的像素阵列。[1-1.结构]在此，首先说明实施方式一所涉及的光检测装置。图1是实施方式一所涉及的光检测装置10的平面图。图2是实施方式一所涉及的光检测装置10在图1所示的X1-X2线上的截面图。图3是实施方式一所涉及的光检测装置10在图1所示的Y1-Y2线上的截面图。如图1、图2、图3所示，光检测装置10包含第一栅极电极11、第二栅极电极16、第三栅极电极17、第四栅极电极18、第五栅极电极19、第六栅极电极20、光电转换部13、电荷扫掠部14、注入区域15、第一电荷积蓄部21、第二电荷积蓄部22、第三电荷积蓄部23、第四电荷积蓄部24和第五电荷积蓄部25而构成。另外，图1、图2、图3只是用于说明的示意性的图，附图中的各部的尺寸不必须反映现实的尺寸。关于其他附图也同样，有时附图中所示的要素的尺寸和该要素的现实的尺寸不一致。光电转换部13包含能够接受所入射的光而生成电荷的光电转换元件。在此，作为光电转换元件而例示光电二极管。如图2及图3所示，在该例中，光电转换部13、电荷扫掠部14、注入区域15、第一电荷积蓄部21、第二电荷积蓄部22、第三电荷积蓄部23、第四电荷积蓄部24及第五电荷积蓄部25被形成在硅Si基板等半导体基板2内。半导体基板2不限定于其整体为半导体的基板，也可以是在形成感光区域一侧的表面设置了半导体层的绝缘性基板等。以下，作为半导体基板2而例示p型硅基板。在该例中，通过在p型硅基板中形成杂质区域在此为N型区域，形成有光电转换部13。此外，通过在p型硅基板中形成与光电转换部13等同、或者高浓度的杂质区域在此为N型区域，形成有注入区域15。并且，通过在p型硅基板中形成与注入区域15相比更高的浓度的杂质区域在此为N型区域，形成第一电荷积蓄部21、第二电荷积蓄部22、第三电荷积蓄部23、第四电荷积蓄部24及第五电荷积蓄部25。如图1所示，注入区域15由长条状的主部也称为第一扩散区域30、第一指部也称为第二扩散区域31、第二指部也称为第三扩散区域32、第三指部也称为第四扩散区域33、第四指部也称为第五扩散区域34、第五指部也称为第六扩散区域35构成。关于主部30，其一端和另一端分别与光电转换部13和电荷扫掠部14连接。第一指部31从主部30分支而与第一电荷积蓄部21连接。第二指部32从主部30分支而与第二电荷积蓄部22连接。第三指部33从主部30分支而与第三电荷积蓄部23连接。第四指部34从主部30分支而与第四电荷积蓄部24连接。第五指部35从主部30分支而与第五电荷积蓄部25连接。如图1所示，第五指部35与第四指部34相比，在离光电转换部13更远的位置上从主部30分支。第四指部34与第三指部33相比，在离光电转换部13更远的位置上从主部30分支。第三指部33与第二指部32相比，在离光电转换部13更远的位置上从主部30分支。第二指部32与第一指部31相比，在离光电转换部13更远的位置上从主部30分支。如图1～图3所示，第一栅极电极11在主部30的一部分的区域也称为第二区域的上方重叠地配置。第二栅极电极16在包含主部30之中的由第一指部31从主部30分支的分支区域、以及第一指部31在内的区域也称为第一区域的上方重叠地配置。第三栅极电极17在包含主部30之中的由第二指部32从主部30分支的分支区域、以及第二指部32在内的区域也称为第三区域的上方重叠地配置。第四栅极电极18在包含主部30之中的由第三指部33从主部30分支的分支区域、以及第三指部33在内的区域也称为第四区域的上方重叠地配置。第五栅极电极19在包含主部30之中的由第四指部34从主部30分支的分支区域、以及第四指部34在内的区域也称为第五区域的上方重叠地配置。第六栅极电极20在包含主部30之中的由第五指部35从主部30分支的分支区域、以及第五指部35在内的区域也称为第六区域的上方重叠地配置。在此，将由第二栅极电极16和第一区域形成的晶体管称为TG1。将由第三栅极电极17和第三区域形成的晶体管称为TG2。将由第四栅极电极18和第四区域形成的晶体管称为TG3。将由第五栅极电极19和第五区域形成的晶体管称为TG4。将由第六栅极电极20和第六区域形成的晶体管称为TG5。注入区域15由于位于其上部的栅极电极在此，例如为第一栅极电极11、第二栅极电极16、第三栅极电极17、第四栅极电极18、第五栅极电极19、或第六栅极电极20被施加规定电位，而在其表面部分形成反转层。该反转层作为将由光电转换部13生成的电荷向电荷扫掠部14、第一电荷积蓄部21、第二电荷积蓄部22、第三电荷积蓄部23、第四电荷积蓄部24或第五电荷积蓄部25中的某一个转送的电荷转送路径而发挥作用。图4是示意性地图示在向第一栅极电极11施加第一规定电位，且向第二栅极电极16～第六栅极电极20施加第二规定电位的情况下形成的电荷转送路径的示意图。在此，第一规定电位是用于在位于第一栅极电极11之下的注入区域15的表面形成反转层的电位。此外，第二规定电位是用于在位于第二栅极电极16～第六栅极电极20之下的注入区域15的表面形成反转层的电位。在此说明了：为了在位于第二栅极电极16～第六栅极电极20之下的注入区域15的表面形成反转层，对第二栅极电极16～第六栅极电极20施加公共的第二规定电位。但是，只要能够在位于第二栅极电极16～第六栅极电极20之下的注入区域15的表面形成反转层，不必须限于对第二栅极电极16～第六栅极电极20施加公共的第二规定电位的例子。例如，还能有对各自的栅极电极施加相互不同的规定电位的例子。如图4所示，在注入区域15的表面形成的电荷转送路径由第一电荷转送路径41、第二电荷转送路径42、第三电荷转送路径43、第四电荷转送路径44、第五电荷转送路径45和第六电荷转送路径46构成。此外，如同图所示，第六电荷转送路径46与第五电荷转送路径45相比，在离光电转换部13更远的位置上从第一电荷转送路径41分支。第五电荷转送路径45与第四电荷转送路径44相比，在离光电转换部13更远的位置上从第一电荷转送路径41分支。第四电荷转送路径44与第三电荷转送路径43相比，在离光电转换部13更远的位置上从第一电荷转送路径41分支。第三电荷转送路径43与第二电荷转送路径42相比，在离光电转换部13更远的位置上从第一电荷转送路径41分支。通过将电荷扫掠部14的电位设为比光电转换部13的电位更低的规定的电位，第一电荷转送路径41将由光电转换部13产生的电荷转送至电荷扫掠部14。图5是表示在图4所示的A1-A2线的截面中，第一电荷转送路径41转送电荷的情形的示意图。实线所示的是图4所示的A1-A2线的截面中的电势。如同图所示，通过将电荷扫掠部14的电位设为比光电转换部13的电位更低的规定的电位，从而第一电荷转送路径41内的电势从光电转换部13侧向电荷扫掠部14侧倾斜。由此，第一电荷转送路径41将由光电转换部13产生的电荷转送至电荷扫掠部14。图6是表示在图4所示的B1-B2线的截面中，在TG1为导通的状态下，形成第二电荷转送路径42的情形的示意图。实线所示的是图4所示的B1-B2线的截面中的晶体管TG1导通时的电势。在图6及后述的图7中，作为向第二栅极电极16施加1.5V的电位从而TG1成为导通，施加-1.0V的电位从而TG1成为截止而进行图示。但是，为了使TG1导通而施加的电位不必须限于为1.5V的例子，为了使TG0截止而施加的电位不必须限于为-1.0V的例子。如图6所示，在TG1为导通的状态下，将第一电荷积蓄部21的电位设为比第一电荷转送路径41中的向第二电荷转送路径42的分支点的电位更低的规定的电位，从而第二电荷转送路径42内的电势如图6所示，从第一电荷转送路径41侧向第一电荷积蓄部21侧倾斜。因此，第二电荷转送路径42将在第一电荷转送路径41中正转送的电荷群的一部分电荷，转送至第一电荷积蓄部21。图7是表示在图4所示的B1-B2线的截面中，在TG1为截止的状态下，没有形成第二电荷转送路径42的情形的示意图。实线所示的是图4所示的B1-B2线的截面中的晶体管TG1截止时的电势。在TG1截止的情况下，没有形成第二电荷转送路径42。在该情况下，第一电荷转送路径41中的向第二电荷转送路径42的分支点和第一电荷积蓄部21之间的电势如图7所示。因此，在该情况下，在第一电荷转送路径41中正行进的电荷不会被转送至第一电荷积蓄部21。同样，在TG2～TG5为导通的状态下，通过将第二电荷积蓄部22～第五电荷积蓄部25的电位分别设为比第一电荷转送路径41中的向第三电荷转送路径43～第六电荷转送路径46的分支点的电位更低的规定的电位，第三电荷转送路径43～第六电荷转送路径46分别将在第一电荷转送路径41中正转送的电荷群的一部分电荷，转送至第二电荷积蓄部22～第五电荷积蓄部25。其中，如前所述参照图5，第一电荷转送路径41中的向其他各电荷转送路径的分支点处的电位从向第二电荷转送路径42的分支点侧至向第六电荷转送路径46的分支点侧依次变低。由此，TG1～TG5中的源极漏极间的电位差随着TG1～TG5而依次变少。从而，TG1～TG5中的电流驱动能力随着TG1～TG5而依次降低。图8示出如下特性图，该特性图表示关于TG1～TG5的各个晶体管，将第一电荷转送路径41侧设为源极，且将第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25侧设为漏极的情况下的各晶体管TG1～TG5的电流-电压特性。图9A是表示光检测装置10在图1所示的X3-X4线的截面中的、TG1～TG3为导通的状态下的电势的示意图。并且，图9B是光检测装置10在图1所示的X3-X4线上的截面图。如图9A所示，若TG1～TG3成为导通，则在主部30中的TG1、TG2、TG3的正下方的区域中，形成电势谷。并且，在各电势谷之间，形成电势的势垒。因此，若电荷被捕获到某一个电势谷中，该电荷难以超过电势的势垒而移动至其他电势谷。再次返回图1～图3，继续光检测装置10的说明。第一电荷积蓄部21积蓄经由第一指部第二扩散区域31转送的电荷。第二电荷积蓄部22积蓄经由第二指部第三扩散区域32转送的电荷。第三电荷积蓄部23积蓄经由第三指部第四扩散区域33转送的电荷。第四电荷积蓄部24积蓄经由第四指部第五扩散区域34转送的电荷。第五电荷积蓄部25积蓄经由第五指部第六扩散区域35转送的电荷。如图1所示，第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25各自经由源极跟随器晶体管60a～源极跟随器晶体管60e，与读出所积蓄的电荷的电荷量的读出电路70a～70e连接。第一栅极电极11、第二栅极电极16、第三栅极电极17、第四栅极电极18、第五栅极电极19和第六栅极电极20例如由通过被注入杂质而赋予导电性的多晶硅形成。第一栅极电极11通过切换施加电压，从而能够切换是否在位于第一栅极电极11之下的注入区域15的表面形成反转层。即，第一栅极电极11通过切换施加电压，从而对经由第一电荷转送路径41的电荷的转送及阻断进行切换。同样，第二栅极电极16～第六栅极电极20分别通过切换施加电压，从而能够切换是否在位于第二栅极电极16～第六栅极电极20之下的注入区域15的表面形成反转层。即，第二栅极电极16～第六栅极电极20分别通过切换施加电压，从而对经由第二电荷转送路径42的电荷的转送及阻断进行切换，对经由第三电荷转送路径43的电荷的转送及阻断进行切换，对经由第四电荷转送路径44的电荷的转送及阻断进行切换，以及对经由第五电荷转送路径45的电荷的转送及阻断进行切换。接着，说明包含上述结构的光检测装置10而构成的实施方式一所涉及的摄像装置。图10是表示实施方式一所涉及的摄像装置1的结构的框图。如同图所示，摄像装置1具备像素阵列50、垂直扫描电路51、读出电路52和信号处理部53。阵列状例如为矩阵状地配置多个由光检测装置10构成的像素而构成像素阵列50。在各光检测装置10中，第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25分别经由源极跟随器晶体管60a～源极跟随器晶体管60e、以及读出线61a～读出线61e与读出电路52连接。即，图1中的读出电路70a～读出电路70e分别对应于图10中的读出电路52。在此，读出线61a～读出线61e成为以列为单位而公共的信号线。此外，各光检测装置10经由以行为单位公共的多个控制信号线未图示与垂直扫描电路51连接。垂直扫描电路51针对像素阵列50，经由以行为单位而公共的多个控制信号线未图示，以行为单位而控制各光检测装置10的动作。垂直扫描电路51以规定周期反复进行从像素阵列50的最上位侧的行向最下位侧的行依次基于行单位对光检测装置10的控制。读出电路52与垂直扫描电路51同步地进行动作，从像素阵列50，以由垂直扫描电路51控制的行为单位，读出与位于该行的各光检测装置10中的第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25所积蓄的电荷的量相应的信号。并且，将所读出的信号输出至信号处理部53。信号处理部53对从读出电路52输出的信号进行各种信号处理。作为一例，信号处理部53既可以包含处理器和存储器而构成，通过处理器执行存储器中存储的程序来实现，也可以通过专用硬件来实现。[1-2.考察]以下，考察光检测装置10。若TG1～TG5从截止的状态变化为导通的状态，则如图9A所示，在主部30中的TG1～TG5的正下方的区域、即第一电荷转送路径41的附近的区域中，形成电势谷。因此，在TG1～TG5为截止的状态下在第一电荷转送路径41中行进的电荷群的一部分电荷特别是，在新形成的电势谷的附近行进的电荷由于TG1～TG5被切换为导通，而在其附近新形成的电势谷的区域中比较简单地被捕获。如前所述，在各电势谷之间，形成电势的势垒，所以被某一个电势谷捕获的电荷难以越过电势的势垒而移动到其他电势谷。此外，各电势谷的电位比对应的第一电荷转送路径41中的向第二电荷转送路径42～第六电荷转送路径46的分支点的电位更低。因此，被某一个电势谷捕获的电荷难以向电荷扫掠部14移动。根据这些，一旦电荷被电势谷捕获，则该电荷难以向除了与该电势谷对应的第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25以外的区域移动。由此，形成电势谷的晶体管在此为TG1～TG5即使例如其电流驱动能力比较低，也能够使被该电势谷捕获的电荷的大部分移动到对应的电荷积蓄部。因此，光检测装置10在第一电荷转送路径41中，能够从位于离光电转换部13比较远的位置在此，例如与其他晶体管相比其电流驱动能力低的TG5的附近的区域正行进的电荷群中，精度更高地读出电荷量。从而，根据光检测装置10，能提高检测光入射的定时中的时间分辨率。实施方式二在此，说明相对于实施方式一所涉及的摄像装置1变更了其结构的一部分而成的实施方式二所涉及的摄像装置。构成实施方式二所涉及的摄像装置的光检测装置构成为：第一栅极电极是具备在第二栅极电极和第三栅极电极之间延伸的延伸部、在第三栅极电极和第四栅极电极之间延伸的延伸部、在第四栅极电极和第五栅极电极之间延伸的延伸部、以及在第五栅极电极和第六栅极电极之间延伸的延伸部的形状的结构。[2-1.结构]以下，参照附图，以与实施方式一所涉及的摄像装置1的不同点为中心，说明实施方式二所涉及的摄像装置。实施方式二所涉及的摄像装置相对于实施方式一所涉及的摄像装置1，光检测装置10被变更为实施方式二所涉及的光检测装置10a。图11是实施方式二所涉及的光检测装置10a的平面图。如同图所示，光检测装置10a相对于实施方式一所涉及的光检测装置10，第一栅极电极11被变更为第一栅极电极11a。并且，第一栅极电极11a相对于实施方式一所涉及的第一栅极电极11，被变更为追加第一延伸部71、第二延伸部72、第三延伸部73、第四延伸部74、第五延伸部75和第六延伸部76。如图11所示，第二延伸部72在第二栅极电极16和第三栅极电极17之间延伸。此外，第三延伸部73在第三栅极电极17和第四栅极电极18之间延伸。此外，第四延伸部74在第四栅极电极18和第五栅极电极19之间延伸。此外，第五延伸部75在第五栅极电极19和第六栅极电极20之间延伸。并且，第一延伸部71沿着第二栅极电极16的位于光电转换部13侧的侧面延伸，第六延伸部76沿着第六栅极电极20的位于电荷扫掠部14侧的侧面延伸。图12A是表示光检测装置10a在图11所示的X3-X4线上的、TG1～TG3为导通的状态下的电势的示意图。并且，图12B是光检测装置10a在图11所示的X3-X4线上的截面图。如图12A所示，若TG1～TG3变为导通，则与实施方式一的情况同样，在主部30中的TG1、TG2、TG3的正下方的区域中，形成电势谷。并且，在各电势谷之间，形成电势的势垒。如上述那样，在第一栅极电极11a，相对于实施方式一所涉及的第一栅极电极11，追加有第一延伸部71～第六延伸部76。因此，实施方式二中的各电势的势垒的电位通过这些第一延伸部71～第六延伸部76，与实施方式一中的各电势的势垒的电位相比被更牢固地固定。[2-2.考察]以下，考察光检测装置10a。如上述那样，实施方式二中的各电势的势垒的电位与实施方式一中的各电势的势垒的电位相比被更牢固地固定。因此，被各电势谷捕获的电荷被该电势谷牢固地捕获。由此，光检测装置10a与实施方式一所涉及的光检测装置10相比，能够从在第一电荷转送路径41中正行进的电荷群中，精度更高地读出电荷量。从而，根据光检测装置10a，与实施方式一所涉及的光检测装置10相比，能进一步提高检测光入射的定时中的时间分辨率。实施方式三在此，说明相对于实施方式二所涉及的摄像装置变更为其结构的一部分而成的实施方式三所涉及的摄像装置。在实施方式三中，构成实施方式三所涉及的摄像装置的光检测装置构成为，相对于构成实施方式二所涉及的摄像装置的光检测装置10a，被变更为在第一延伸部71～第六延伸部76之下的区域中，注入与被注入至注入区域15的杂质的导电型不同的导电型的杂质。[3-1.结构]以下，参照附图，以与实施方式二所涉及的摄像装置的不同点为中心，说明实施方式三所涉及的摄像装置。实施方式三所涉及的摄像装置相对于实施方式二所涉及的摄像装置，光检测装置10被变更为实施方式二所涉及的光检测装置10b。图13是实施方式三所涉及的光检测装置10b的平面图。如同图所示，光检测装置10b相对于实施方式二所涉及的光检测装置10a，被变更为追加第一反转注入区域81、第二反转注入区域82、第三反转注入区域83、第四反转注入区域84、第五反转注入区域85、第六反转注入区域86。在此，第一反转注入区域81～第六反转注入区域86分别是注入与被注入至注入区域15的杂质的导电型在此为n型导电型不同的导电型在此为p型导电型的杂质的区域。如图13所示，第一反转注入区域81～第六反转注入区域86分别包含第一延伸部71～第六延伸部76的下方的区域而配置。图14A是表示光检测装置10b在图13所示的X3-X4线上的、TG1～TG3为导通的状态下的电势的示意图。并且，图14B是光检测装置10b在图13所示的X3-X4线上的截面图。如图14A所示，若TG1～TG3变为导通，则与实施方式二的情况同样，在主部30中的TG1、TG2、TG3的正下方的区域中，形成电势谷。并且，在各电势谷之间，形成电势的势垒。如上述那样，在第一延伸部71～第六延伸部76的下方的区域中，注入与被注入至注入区域15的杂质的导电型在此为n型导电型不同的导电型在此为p型导电型的杂质。因此，实施方式三中的各电势的势垒的电位与实施方式二中的各电势的势垒的电位相比，以更高的电位被固定。[3-2.考察]以下，考察光检测装置10b。如上述那样，实施方式三中的各电势的势垒的电位与实施方式二中的各电势的势垒的电位相比，被固定为更高的电位。因此，被各电势谷捕获的电荷被该电势谷牢固地捕获。由此，光检测装置10b与实施方式二所涉及的光检测装置10a相比，能够从在第一电荷转送路径41中正行进的电荷群中，精度更高地读出电荷量。从而，根据光检测装置10b，与实施方式二所涉及的光检测装置10a相比，能进一步提高检测光入射的定时中的时间分辨率。补充以上那样，作为在本申请中公开的技术的例示，说明了实施方式一～实施方式三。但是，本公开的技术不限定于此，只要不脱离本公开的宗旨，就能够应用于适当进行了变更、置换、附加、省略等而成的实施方式。以下，列举本公开中的变形例的一例。1在实施方式一中，说明了光检测装置10所具备的电荷积蓄部的数量为五个。但是，只要光检测装置10具备的电荷积蓄部的数量是一个以上即可，不必须限定于为五个的例子。2在实施方式一中，在使用图1等说明光检测装置10时，图示为第一指部31～第五指部35的宽度看上去相等，图示为第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25的宽度看上去相等，图示为第二栅极电极16～第六栅极电极20的宽度看上去相等而进行了说明。但是，光检测装置10不限定于第一指部31～第五指部35的宽度相等的结构的例子，不限定于第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25的宽度相等的结构的例子，不限定于第二栅极电极16～第六栅极电极20的宽度相等的结构的例子。例如，光检测装置10也可以是第一指部31～第五指部35之中的至少一个的宽度与其他的宽度不同，第一电荷积蓄部21～第五电荷积蓄部25之中的至少一个的宽度与其他的宽度不同，第二栅极电极16～第六栅极电极20之中的至少一个的宽度与其他的宽度不同的结构。3在实施方式三中，设为光检测装置10b的半导体基板2为p型导电型，被注入至注入区域15的杂质为n型导电型，被注入至第一反转注入区域81～第六反转注入区域86的杂质为p型导电型而进行了说明。但是，光检测装置10b不必须限定于上述结构的例子。例如，还能有光检测装置10b的半导体基板2为n型导电型，被注入至注入区域15的杂质为p型导电型，被注入至第一反转注入区域81～第六反转注入区域86的杂质为n型导电型的结构的例子。4在实施方式一中，作为光电转换元件的例子而例示了光电二极管。但是光电转换元件只要能够接受所入射的光而生成电荷即可，不需要必须限定于光电二极管。作为一例，光电转换元件也可以是层叠光电转换膜而构成的元件。工业实用性本公开所涉及的光检测装置及摄像装置能够广泛地利用于检测所输入的光的装置。

权利要求：1.一种光检测装置，具备：光电转换部，生成电荷；第一扩散区域，具有第一端和第二端，所述第一端与所述光电转换部连接，所述第一扩散区域在从所述第一端向所述第二端的第一方向上延伸；第二扩散区域，具有第三端和第四端，所述第三端与所述第一扩散区域的沿着所述第一方向的第一侧面连接，所述第二扩散区域在从所述第三端向所述第四端的第二方向上延伸；第一电荷积蓄部，与所述第二扩散区域的所述第四端连接；第一栅极电极，覆盖所述第一扩散区域的至少一部分；以及第二栅极电极，覆盖所述第二扩散区域的至少一部分，所述第二栅极电极以不经由所述第一栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中与所述第二扩散区域连接的第一部分。2.如权利要求1所述的光检测装置，具备：第一电压供应电路，与所述第一栅极电极连接；以及第二电压供应电路，与所述第二栅极电极连接，通过所述第一电压供应电路向所述第一栅极电极供应第一电压，在所述第一扩散区域中，形成在所述第一方向上转送来自所述光电转换部的电荷的第一电荷转送路径，通过所述第二电压供应电路向所述第二栅极电极供应第二电压，在所述第一扩散区域的所述第一部分及所述第二扩散区域中，形成在所述第二方向上转送所述第一电荷转送路径中被转送的电荷中的一部分电荷的第二电荷转送路径。3.如权利要求1所述的光检测装置，还具备：第三扩散区域，具有第五端和第六端，所述第五端与所述第一扩散区域的所述第一侧面连接，所述第三扩散区域在从所述第五端向所述第六端的第三方向上延伸；第二电荷积蓄部，与所述第三扩散区域的所述第六端连接；以及第三栅极电极，覆盖所述第三扩散区域的至少一部分，所述第三栅极电极以不经由所述第一栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中与所述第三扩散区域连接的第二部分，所述第一栅极电极以既不经由所述第二栅极电极也不经由所述第三栅极电极的方式覆盖所述第一扩散区域之中位于所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分。4.如权利要求3所述的光检测装置，所述第一扩散区域、所述第二扩散区域及所述第三扩散区域包含第一导电型的杂质，所述第一扩散区域的所述第三部分包含与所述第一导电型不同的第二导电型的杂质。5.如权利要求3所述的光检测装置，具备：第一电压供应电路，与所述第一栅极电极连接；第二电压供应电路，与所述第二栅极电极连接；以及第三电压供应电路，与所述第三栅极电极连接，通过所述第一电压供应电路向所述第一栅极电极供应第一电压，在所述第一扩散区域中，形成在所述第一方向上转送来自所述光电转换部的电荷的第一电荷转送路径，通过所述第二电压供应电路向所述第二栅极电极供应第二电压，在所述第一扩散区域的所述第一部分及所述第二扩散区域中，形成在所述第二方向上转送所述第一电荷转送路径中被转送的电荷中的一部分电荷的第二电荷转送路径，通过所述第三电压供应电路向所述第三栅极电极供应第三电压，在所述第一扩散区域的所述第二部分及所述第三扩散区域中，形成在所述第三方向上转送所述第一电荷转送路径中被转送的电荷中的一部分电荷的第三电荷转送路径。6.如权利要求5所述的光检测装置，与所述第二电压供应电路将所述第二电压供应至所述第二栅极电极同时，所述第三电压供应电路将所述第三电压供应至所述第三栅极电极。7.如权利要求1所述的光检测装置，还具备：电荷扫掠部，与所述第一扩散区域的所述第二端连接。8.如权利要求1所述的光检测装置，所述第一扩散区域及所述第二扩散区域被形成在半导体基板的表面，所述第一侧面在平面视时为直线状。9.如权利要求5所述的光检测装置，所述第二栅极电极和所述第三栅极电极是单独的电极，所述第二电压供应电路和第三电压供应电路是单独的电压供应电路。10.一种摄像装置，具备：像素阵列，阵列状地配置由权利要求1所述的光检测装置构成的多个像素。

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