[發明專利]光電轉換裝置和使用光電轉換裝置的成像系統

有效

• 申請號: 200910134814.3
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101556961A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 渡邊高典
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L27/144
• 分類號: H01L27/144;H01L27/146
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 楊國權

1.一種光電轉換裝置，包括：

半導體襯底；

第一導電類型的第一半導體區域，被布置在所述半導體襯底中， 并且包括光電轉換元件的一部分；

第一柵極電極，被布置在所述半導體襯底上，并且傳遞來自所述 第一半導體區域的電荷；

第一導電類型的第二半導體區域，被布置在所述半導體襯底中， 并且保持所述第一半導體區域中生成的并且由所述第一柵極電極傳遞 的電荷；

第二柵極電極，被布置在所述半導體襯底上，并且傳遞來自所述 第二半導體區域的電荷；

第一導電類型的第三半導體區域，被布置在所述半導體襯底中， 其中，所述電荷由所述第二柵極電極傳遞到所述第三半導體區域；

用于限定第一活性區域的元件隔離區域，被布置在所述半導體襯 底中并且具有絕緣體；以及

第四半導體區域，在所述半導體襯底中沿著所述元件隔離區域的 側壁被布置，用于抑制來自所述元件隔離區域的暗電流，其中，

所述第二半導體區域被布置在所述第一活性區域中，并且具有與 所述第四半導體區域的至少一部分的界面，以及

所述元件隔離區域的一部分以等于或大于所述第二半導體區域 的深度的深度從基準表面延伸到所述半導體襯底中，所述基準表面包 括所述光電轉換元件的光接收表面，

所述光電轉換裝置還包括第二導電類型的第五半導體區域，所述 第二導電類型與所述第一導電類型相反，其中，

所述第五半導體區域被布置為：在所述第五半導體區域與所述第 二半導體區域之間的界面處形成PN結，并且

所述第五半導體區域與所述第二半導體區域之間的PN結以等于 所述元件隔離區域的深度或比所述元件隔離區域的深度更接近于基準 表面的深度而被布置。

2.根據權利要求1的光電轉換裝置，其中，

所述第四半導體區域具有與所述第一導電類型相反的第二導電 類型。

3.根據權利要求1的光電轉換裝置，其中，

所述第五半導體區域被布置在所述第二半導體區域之下，并且所 述第五半導體區域的至少一部分以與所述元件隔離區域的一部分的底 部基本相同的深度而被布置。

4.根據權利要求1的光電轉換裝置，其中，

遮光體被布置在所述第二半導體區域上。

5.根據權利要求4的光電轉換裝置，其中，

所述遮光體在所述元件隔離區域的一部分上延伸。

6.根據權利要求1的光電轉換裝置，還包括：

被布置成第一導電類型的第六半導體區域，其被布置在所述第一 半導體區域與所述第二半導體區域之間所布置的所述第一柵極電極之 下，其中，

所述第一半導體區域和所述第二半導體區域以及被布置在所述 第一半導體區域與所述第二半導體區域之間的所述第一柵極電極形成 晶體管，并且所述晶體管具有掩埋溝道。

7.根據權利要求1的光電轉換裝置，其中，

所述第一柵極電極在所述第二半導體區域上延伸。

8.根據權利要求1的光電轉換裝置，其中，

第二導電類型的多個半導體區域被布置在所述第二半導體區域 之下，并且所述第二導電類型的半導體區域具有雜質分布，從而雜質 濃度從所述基準表面朝向所述半導體襯底逐漸減少。

9.根據權利要求1的光電轉換裝置，其中，

第二導電類型的半導體區域被布置在所述第二半導體區域之下，

所述第一半導體區域在所述第二半導體區域之下以及在所述第 二導電類型的半導體區域之下延伸。