[發(fā)明專利]固體攝像器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280009643.1
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN103384916A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 舛岡富士雄;原田望
• 申請（專利權(quán)）人: 新加坡優(yōu)尼山帝斯電子私人有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/374;H04N5/357
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;趙根喜

1.一種多個像素在像素區(qū)域排列成2維狀的固體攝像器件，其特征在于，具有：

形成在襯底上的第1半導體區(qū)域；

形成在前述第1半導體區(qū)域上的第2半導體區(qū)域；

形成在前述第2半導體區(qū)域的上部側(cè)面的第3半導體區(qū)域；

形成在不與前述第2半導體區(qū)域的側(cè)面相對向的前述第3半導體區(qū)域的側(cè)面且為與前述第3半導體區(qū)域相反導電性的第4半導體區(qū)域；及

在前述第2半導體區(qū)域上的為與前述3半導體區(qū)域相反導電性的第5半導體區(qū)域；

前述第2半導體區(qū)域包括與前述第3半導體區(qū)域相反導電性的半導體或本質(zhì)型半導體；

至少前述第2半導體區(qū)域的上部、前述第3半導體區(qū)域、前述第4半導體區(qū)域及前述第5半導體區(qū)域形成島狀半導體；

通過前述第2半導體區(qū)域與前述第3半導體區(qū)域而形成光電二極管；

執(zhí)行將因為射入于前述光電二極管區(qū)域的電磁能量波所產(chǎn)生的信號電荷儲存于前述第3半導體區(qū)域的信號電荷儲存動作；

形成以前述第1半導體區(qū)域及前述第5半導體區(qū)域中的一方為漏極并且以另一方為源極且以儲存前述信號電荷的前述第3半導體區(qū)域為柵極的結(jié)型場效應晶體管；

執(zhí)行依據(jù)儲存于前述第3半導體區(qū)域的信號電荷量讀取流通于前述結(jié)型場效應晶體管的前述源極及漏極間的電流作為信號輸出的像素信號讀取動作；

執(zhí)行信號電荷去除動作，其中，將前述第4半導體區(qū)域及前述第5半導體區(qū)域設為低電平電壓，且將前述第1半導體區(qū)域設為較前述低電平電壓更高的高電平電壓，藉此在存在于前述第1半導體區(qū)域及前述第3半導體區(qū)域之間的前述第2半導體區(qū)域中將勢壘消除，且經(jīng)由該無勢壘的第2半導體區(qū)域?qū)Υ嬗谇笆龅?半導體區(qū)域的信號電荷從前述第3半導體區(qū)域予以去除至前述第1半導體區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，前述第4半導體區(qū)域連接于前述第5半導體區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，構(gòu)成為前述第3半導體區(qū)域與前述第4半導體區(qū)域從前述第5半導體區(qū)域隔開，而在前述第4半導體區(qū)域的外周部隔著絕緣層形成有第1導體層，而在將儲存于前述第3半導體區(qū)域的信號電荷去除至前述第1半導體區(qū)域的期間，前述第4半導體區(qū)域成為較前述高電平電壓更低的低電平電壓，并且對于前述第1半導體區(qū)域施加高電平電壓，而且，對于前述第1導體層施加儲存前述信號電荷的預定電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，前述第1半導體區(qū)域具備成為前述結(jié)型場效應晶體管的源極或漏極的第6半導體區(qū)域、及用以去除儲存于前述第3半導體區(qū)域的信號電荷的第7半導體區(qū)域；

在前述第6半導體區(qū)域與前述第7半導體區(qū)域之間，延伸存在有前述第2半導體區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，在執(zhí)行前述信號電荷儲存動作與前述像素信號讀取動作的期間施加于前述第7半導體區(qū)域的電壓，被設定為較執(zhí)行前述信號電荷去除動作的期間施加于前述第7半導體區(qū)域的電壓更低。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，執(zhí)行前述多個像素排列成2維狀，將排在該2維排列的像素中的至少1行的像素的信號電流，經(jīng)由沿著包括排在垂直方向的像素的列而排列且將前述第1半導體區(qū)域彼此連接的信號線，同時讀入于設在前述像素區(qū)域的外部的行像素信號取入電路，并且將排在前述至少1行的像素的信號輸出從設在前述行像素信號取入電路的輸出電路予以讀取的動作，而在前述信號電荷去除動作執(zhí)行的期間，對于連接于排在前述至少一行的像素的前述第5半導體區(qū)域的像素選擇線施加前述低電平電壓，并且對于連接于排在其它行的像素的像素選擇線施加前述高電平電壓，而在施加該高電平電壓的高電平電壓施加期間中，對于連接在包括前述像素的列的前述信號線施加高電平電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，形成絕緣層以包圍前述第2半導體區(qū)域、前述第3半導體區(qū)域及前述第4半導體區(qū)域，并且形成光遮蔽導體層以包圍前述絕緣層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固體攝像器件，其特征在于，前述光遮蔽導體層形成于前述像素區(qū)域的像素的前述島狀半導體側(cè)面，并且跨及前述像素區(qū)域的整體而連續(xù)形成。