[發明專利]光接收元件、測距模塊和電子設備

在審

• 申請號: 201980038147.0
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN112219280A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 片山泰志
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;G01C3/06;H01L29/423;H04N5/3745
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

1.一種光接收元件，其包括像素，所述像素至少包括：

第一電荷保持單元和第二電荷保持單元，它們每者保持由光電二極管產生的電荷；

第一傳輸晶體管，其將所述電荷傳輸到所述第一電荷保持單元；和

第二傳輸晶體管，其將所述電荷傳輸到所述第二電荷保持單元，

其中，所述第一傳輸晶體管和所述第二傳輸晶體管均由包括垂直柵電極部的垂直晶體管構成。

2.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，

所述第一電荷保持單元和所述第二電荷保持單元布置成隔著介于它們之間的所述光電二極管彼此面對。

3.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，

所述第一傳輸晶體管和所述第二傳輸晶體管之間的距離短于所述第一傳輸晶體管或所述第二傳輸晶體管的柵極寬度。

4.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，

所述第一傳輸晶體管和所述第二傳輸晶體管的柵極寬度大于所述光電二極管在相同方向上的寬度。

5.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，

所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管均包括多個垂直柵電極部。

6.根據權利要求5所述的光接收元件，其中，

所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管均在剖視圖中形成為梳齒形狀。

7.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，

所述垂直柵電極部的平面形狀形成為細長形狀，所述細長形狀的與柵極寬度方向正交的第二寬度長于在所述柵極寬度方向上的第一寬度。

8.根據權利要求7所述的光接收元件，其中，

所述垂直柵電極部的平面形狀形成為在所述光電二極管這一側凸出的所述細長形狀。

9.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，

在所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管的所述垂直柵電極部之間并且在所述垂直柵電極部下方的區域中形成有用于形成所述光電二極管的光電轉換區域的N型半導體區域或P型半導體區域，并且耗盡層擴展到位于所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管的形成面的相對側上的基板界面附近。

10.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，所述像素還包括：

第一附加電容，其存儲所述電荷；

第一連接晶體管，其將所述第一附加電容連接到所述第一電荷保持單元；

第二附加電容，其存儲所述電荷；和

第二連接晶體管，將所述第二附加電容連接到所述第二電荷保持單元。

11.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，所述像素還包括：

第三電荷保持單元，其保持所述電荷；

第三傳輸晶體管，其將所述電荷傳輸到所述第三電荷保持單元；

第四電荷保持單元，其保持所述電荷；和

第四傳輸晶體管，其將所述電荷傳輸到所述第四電荷保持單元，且

所述第三傳輸晶體管和所述第四傳輸晶體管均由包括垂直柵電極部的垂直晶體管構成。

12.根據權利要求11所述的光接收元件，其中，

所述光接收元件被構造為使得當所述第一傳輸晶體管被導通并且所述電荷被傳輸到所述第一電荷保持單元時，大于第一負偏壓的第二負偏壓被施加到面對所述第一傳輸晶體管的所述第二傳輸晶體管，并且所述第一負偏壓被施加到所述第三傳輸晶體管和所述第四傳輸晶體管。

13.根據權利要求1所述的光接收元件，其中，

所述光接收元件被構造為使得當所述第一傳輸晶體管被導通并且所述電荷被傳輸到所述第一電荷保持單元時，負偏壓被施加到所述第二傳輸晶體管。

14.根據權利要求13所述的光接收元件，其中，

所述負偏壓是大于用于釘扎的負偏壓的負偏壓。