[發明專利]固體攝像器件

無效

• 申請號: 201280009643.1
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN103384916A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 舛岡富士雄;原田望
• 申請（專利權）人: 新加坡優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: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;趙根喜

技術領域

本發明涉及一種固體攝像器件，尤其涉及謀求高像素密度化、低耗電化、低漏光化的固體攝像器件。

背景技術

目前，固體攝像器件已廣泛應用在攝影機（video?camera）、靜態相機（still?camera）等。對于固體攝像器件，一直都要求高像素密度化、高分辨率化、彩色攝像中的低混色化、高靈敏度化等的性能提升。針對此點，為了實現固體攝像器件的高分辨率化，已進行了通過像素高密度化等的技術革新。

圖9A及圖9B是顯示現有例的固體攝像器件。

圖9A是顯示在1個島狀半導體構成有1個像素的現有例的固體攝像器件的剖面構造圖（請參照例如專利文獻1）。如圖9A所示，在構成此像素的島狀半導體100中，在襯底101上形成有信號線N⁺區域102（以下將「N⁺區域」稱為含有許多施主（donar）雜質的半導體區域）。在此信號線N⁺區域102上形成有P區域103（以下將含有受主（acceptor）雜質的半導體區域稱為「P區域」），及在該P區域103的外周部形成有絕緣層104，又隔著該絕緣層104而形成有柵極導體層105。在該柵極導體層105的上方部的P區域103的外周部，形成有N區域（以下將含有施主雜質的半導體區域稱為「N區域」）106。在該N區域106及P區域103上，形成有P⁺區域（以下將含有許多受主雜質的半導體區域稱為「P⁺區域」）107。該P⁺區域107連接于像素選擇線導體層108。上述的絕緣層104在包圍島狀半導體100的外周部的狀態下彼此相連。與該絕緣層104同樣地，柵極導體層105亦在包圍島狀半導體100的外周部的狀態下彼此相連。

在此固體攝像器件中，于島狀半導體100內，由P區域103與N區域106而形成有光電二極管（photo?diode）區域。在此，當光從島狀半導體100上的P⁺區域107側入射時，即在該光電二極管區域的光電轉換區域產生信號電荷（在此是為自由電子）。再者，該信號電荷主要是儲存在光電二極管區域的N區域106。

此外，在島狀半導體100內，構成有以該N區域106為柵極、以P⁺區域107為源極、以信號線N⁺區域102附近的P區域103為漏極的結型場效應晶體管。再者，在該固體攝像器件中，結型場效應晶體管的漏極-源極間電流（輸出信號），與儲存在N區域106的信號電荷量對應而變化，且從信號線N⁺區域102取出作為信號輸出。

再者，在島狀半導體100內，形成有以光電二極管區域的N區域106為源極、以柵極導體層105為重設柵極（reset?gate）、以信號線N⁺區域102為漏極、以N區域106與信號線N⁺區域102間的P區域103為溝道的重設MOS（Metal-Oxide?Semiconductor，金屬氧化物半導體）晶體管（以下將該柵極導體層稱為「重設柵極導體層」）。再者，在該固體攝像器件中，儲存于該N區域106的信號電荷，通過在重設MOS晶體管的重設柵極導體層105施加導通（on）電壓（高電平（level）電壓），而被去除在信號線N⁺區域102。

另外，在此所謂「高電平電壓」，在信號電荷為自由電子時，表示更高電平的正電壓，而在本說明書中以下所使用的「低電平電壓」，則指相較于該「高電平電壓」為低的電壓。另一方面，信號電荷為空穴時，「高電平電壓」是指更低電平的負電壓，而「低電平電壓」則指較于「高電平電壓」更接近0V的電壓。