[發(fā)明專利]成像元件和相機系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010563158.1
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102110697A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 西原利幸;角博文
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/374;H04N5/225
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 周少杰

1.一種成像元件，包括：

具有柵極和源極的放大晶體管，阱內(nèi)的接觸區(qū)電連接到所述源極；

半導體基底中的光電二極管，來自所述光電二極管的信號電荷可傳送到所述柵極，

其中，所述源極在所述阱內(nèi)，所述阱與所述光電二極管電隔離。

2.如權利要求1所述的成像元件，其中，高濃度層在所述光電二極管和絕緣層之間，所述絕緣層在所述高濃度層和所述阱之間。

3.如權利要求2所述的成像元件，其中，所述高濃度層和所述半導體基底是相同的導電類型。

4.如權利要求1所述的成像元件，其中，所述阱的導電類型與所述半導體基底的導電類型相反。

5.如權利要求1所述的成像元件，其中，所述放大晶體管的漏極在所述阱內(nèi)，所述半導體基底和所述漏極處于參考電勢。

6.如權利要求5所述的成像元件，其中，所述參考電勢為地。

7.如權利要求1所述的成像元件，其中，所述柵極電連接到擴散層，所述擴散層在所述半導體基底內(nèi)。

8.如權利要求7所述的成像元件，其中，所述擴散層的導電類型與所述半導體基底的導電類型相反。

9.如權利要求7所述的成像元件，其中，重置晶體管的源極是所述擴散層，所述擴散層是傳送晶體管的源極。

10.如權利要求9所述的成像元件，其中，所述傳送晶體管執(zhí)行信號電荷的傳送，所述信號電荷的所述傳送是從所述光電二極管到所述擴散層。

11.如權利要求10所述的成像元件，其中，所述傳送晶體管的柵極電連接到傳送線，所述傳送線上的信號電勢控制所述信號電荷的所述傳送。

12.如權利要求9所述的成像元件，其中，所述重置晶體管執(zhí)行源電勢的傳送，所述源電勢的所述傳送是從所述重置晶體管的漏極到所述擴散層。

13.如權利要求12所述的成像元件，其中，所述重置晶體管的柵極電連接到重置線，所述重置線上的信號電勢控制所述源電勢的所述傳送。

14.如權利要求1所述的成像元件，其中，所述光電二極管的存儲層是所述半導體基底的一部分，所述存儲層的導電類型與所述半導體基底的導電類型相反。

15.如權利要求14所述的成像元件，其中，所述存儲層在所述半導體基底的另一部分和所述光電二極管的光接收表面之間，所述另一部分和所述光接收表面具有相同導電類型。

16.如權利要求15所述的成像元件，其中，所述另一部分在所述擴散層和所述存儲層之間，所述另一部分是用于所述傳送晶體管的溝道區(qū)。

17.如權利要求1所述的成像元件，其中，入射在所述光電二極管上的光子被轉(zhuǎn)換為所述信號電荷，所述光電二極管上光子的存在或不存在從所述源極輸出為電信號。

18.如權利要求17所述的成像元件，其中，感測電路接收所述電信號，確定結果匯集電路部分對在一時間段期間的所述光子的所述存在計數(shù)。

19.一種相機系統(tǒng)，包括：

光學系統(tǒng)，配置為將入射光引導到如權利要求1所述的成像元件上，所述成像元件輸出圖像信號；

信號處理器，配置為處理所述圖像信號，所述圖像信號在處理后變?yōu)橐曨l信號。

20.一種成像元件，包括：

具有柵極、源極和漏極的放大晶體管；

半導體基底內(nèi)的光電二極管，來自所述光電二極管的信號電荷可傳送到所述柵極，

其中，所述源極和所述漏極在絕緣體上的硅層內(nèi)，絕緣膜將所述絕緣體上的硅層與所述半導體基底電隔離。

21.如權利要求20所述的成像元件，其中，所述絕緣膜在所述絕緣體上的硅層和所述半導體基底之間。

22.如權利要求20所述的成像元件，其中，高濃度層在所述光電二極管和絕緣層之間，所述絕緣層在所述高濃度層和所述絕緣體上的硅層之間。

23.如權利要求22所述的成像元件，其中，所述高濃度層和所述半導體基底是相同導電類型。

24.如權利要求20所述的成像元件，其中，所述絕緣體上的硅層和所述半導體基底是相同導電類型。