[發明專利]成像設備

有效

• 申請號: 201510441369.0
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN105280660B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 小林昌弘
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 周博俊

一種成像設備，包括：像素，其中的每個像素包括：光電轉換器，包括以第一半導體區域和第二半導體區域形成的p?n結；放大晶體管，被配置為放大基于信號載流子的信號；以及電容，包括以具有與第一半導體區域相同導電類型的第三半導體區域和具有與第三半導體區域相反導電類型的第四半導體區域形成的p?n結。在電容的p?n結界面處的與第三半導體區域的導電類型相同導電類型的雜質的摻雜雜質濃度，高于在光電轉換器的p?n結界面處與第一半導體區域的導電類型相同導電類型的雜質的摻雜雜質濃度。

技術領域

本發明總體上涉及成像設備，更具體地，涉及一種使得像素的放大晶體管的輸入節點的電容值可變的電容的結構。

背景技術

在現有技術中，已知其中把電容連接到浮置擴散(FD)以增加從像素輸出的信號的動態范圍的配置。

作為連接到FD的電容的配置，日本專利公開No.2008-205639描述了一種使用p-n結的配置。

發明內容

本發明的一方面提供一種包括多個像素的成像設備。所述多個像素中的每一個包括：光電轉換器，包括以第一半導體區域和第二半導體區域形成的p-n結，并且用于在所述第二半導體區域中累積信號載流子；放大晶體管，被配置為放大基于所述信號載流子的信號；以及電容，包括以第三半導體區域和第四半導體區域形成的p-n結，第三半導體區域具有與第一半導體區域的導電類型相同的導電類型，第四半導體區域具有與第三半導體區域的導電類型相反的導電類型。多個像素中的每一個通過切換電容的連接狀態來改變放大晶體管的輸入節點的電容值。在電容的p-n結的界面處與第三半導體區域的導電類型相同的導電類型的雜質的摻雜雜質濃度，高于在光電轉換器的p-n結的界面處與第一半導體區域的導電類型相同的導電類型的雜質的摻雜雜質濃度。放大晶體管具有在半導體襯底的主表面上所設置的柵極。第一半導體區域設置在相對于主表面比第二半導體區域的位置更深的位置處。第三半導體區域設置在相對于主表面比第四半導體區域的位置更深的位置處。

根據參照附圖對示例性實施例的以下描述，本發明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是成像設備的框圖。

圖2是像素的電路圖。

圖3是示出驅動定時的定時圖。

圖4A是像素的頂視圖，圖4B和圖4C是像素的截面圖。

圖5A和圖5B是示出摻雜雜質濃度的圖線。

圖6A至圖6C是示出制造成像設備的過程的示圖。

圖7A是像素的頂視圖，圖7B和圖7C是像素的截面圖。

圖8A是像素的頂視圖，圖8B是像素的截面圖。

圖9A是像素的頂視圖，圖9B是像素的截面圖。

圖10A至圖10C是示出制造成像設備的過程的示圖。

圖11A是像素的頂視圖，圖11B是像素的截面圖。

圖12A是像素的頂視圖，圖12B是像素的截面圖。

圖13A是像素的頂視圖，圖13B是像素的截面圖。

圖14A是像素的頂視圖，圖14B和圖14C是像素的截面圖。

具體實施方式

參照圖1至圖6C，將描述根據本發明實施例的成像設備。注意，整個附圖中相同標號所表示的組件指示相同或基本上相同的元件或區域。

圖1是根據本發明實施例的成像設備的框圖。成像設備101包括像素單元102、驅動脈沖生成單元103、垂直掃描電路104、信號處理單元105、和輸出單元106。