[發明專利]圖像傳感器裝置

在審

• 申請號: 201910938047.5
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN111009539A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 關根裕之;奈良修平;石野隆行;山本祐輔
• 申請（專利權）人: 天馬日本株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L27/02
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 何月華

本發明公開了一種圖像傳感器裝置，包括具有整流特性的元件和薄膜晶體管的裝置，該裝置包括具有允許電流從上電極流到下電極的整流特性的第一元件、n溝道薄膜晶體管和控制電極。n溝道薄膜晶體管包括半導體膜、柵電極、第一信號電極和第二信號電極。控制電極面對柵電極，半導體膜設置在控制電極與柵電極之間。第二信號電極與下電極連接。控制電極與下電極連接。當在平面上觀察時，半導體膜的在第一信號電極側的第一溝道端的至少一部分位于控制電極的區域內。當在平面上觀察時，半導體膜的在第二信號電極側的第二溝道端遠離控制電極。

技術領域

本發明涉及一種包括具有整流特性的元件和薄膜晶體管的裝置。

背景技術

已知這樣的裝置：該裝置包括具有允許電流基本上僅在一個方向上流動的整流特性的元件。例如，圖像傳感器包括由多個像素組成的像素陣列，每個像素包括具有整流特性的光電二極管(PD)以及與光電二極管的下電極連接以控制流過光電二極管的電流的薄膜晶體管(TFT)。

在制造這種裝置時，靜電電荷會被注入到具有整流特性的元件的下電極，而破壞該元件和與該元件的下電極連接的薄膜晶體管。為了提高產品產量，需要防止靜電破壞的措施。

發明內容

本發明的一個方面是一種裝置，所述裝置包括：第一元件，所述第一元件具有允許電流從上電極流到下電極的整流特性；n溝道薄膜晶體管，所述n溝道薄膜晶體管包括半導體膜、柵電極、第一信號電極和第二信號電極；以及控制電極，所述控制電極面對所述柵電極，所述半導體膜設置于所述控制電極與所述柵電極之間。所述第二信號電極與所述下電極連接。所述控制電極與所述下電極連接。當在平面上觀察時，所述半導體膜的在第一信號電極側的第一溝道端的至少一部分位于所述控制電極的區域內。當在平面上觀察時，所述半導體膜的在第二信號電極側的第二溝道端遠離控制電極。

本發明的一個方面是一種裝置，所述裝置包括：第一元件，所述第一元件具有允許電流從下電極流到上電極的整流特性；n溝道薄膜晶體管，所述n溝道薄膜晶體管包括半導體膜、柵電極、第一信號電極和第二信號電極；以及控制電極，所述控制電極面對所述柵電極，所述半導體膜設置于所述控制電極與所述柵電極之間。所述第二信號電極與所述下電極連接。所述控制電極與所述下電極連接。當在平面上觀察時，所述半導體膜的在第一信號電極側的第一溝道端遠離所述控制電極。當在平面上觀察時，所述半導體膜的在第二信號電極側的第二溝道端的至少一部分位于所述控制電極的區域內。

本發明的一個方面防止或減少對具有整流特性的元件和薄膜晶體管的靜電破壞。

應該理解的是，前面的一般性描述和下面的詳細描述都是示例性和說明性的，而不旨在限制本發明。

附圖說明

圖1A是示出圖像傳感器的結構示例的框圖；

圖1B是示出像素的等效電路的結構示例的電路圖；

圖2A是示出對像素的光電二極管和薄膜晶體管的靜電破壞的示意圖；

圖2B是示出對像素的光電二極管和薄膜晶體管的靜電破壞的示意圖；

圖3A示出了比較例中的像素中的靜電電荷的行為；

圖3B示出了比較例中的像素中的靜電電荷的行為；

圖4示意性地示出了一實施方式中的像素的剖面結構；

圖5是該實施方式中的像素的俯視圖；

圖6是比較例的像素的俯視圖；

圖7A是示出布置在薄膜晶體管的源極側上的控制電極的功能的示意圖；

圖7B是用于示出布置在薄膜晶體管的漏極側上的控制電極的功能的示意圖；