[发明专利]固态成像装置、制造以及驱动该装置的方法以及电子设备

权利要求书

1.一种固态成像装置，包括：

衬底；

衬底电压电源，其在受光期间向所述衬底施加第一电位，并在非受光期间向所述衬底施加第二电位，所述受光期间包括彼此不同的第一和第二曝光期间；以及

多个像素，每个像素包括：

受光部分，其形成在所述衬底的前表面一侧并根据所接收到的光产生信号电荷，

存储电容器，其形成为与所述受光部分相邻，当所述第一电位施加到所述衬底时，在所述受光部分中产生的信号电荷传输到所述存储电容器，并且存储和保持在所述存储电容器中，

暗电流抑制部分，其形成在所述受光部分和所述存储电容器中，

电子快门调节层，其形成在面对所述衬底中的所述受光部分并从所述存储电容器离开了预定的偏移区域的区域中，并调节所述衬底的电位分布，使得当所述第二电位施加到所述衬底时，在所述受光部分中产生的所述信号电荷被扫掠到所述衬底的后表面侧，

读取栅极部分，其在所述第一和第二曝光期间之后读取在所述存储电容器中存储的所述信号电荷，以及

竖直传输寄存器，其在竖直方向上传输通过所述读取栅极部分读取的所述信号电荷。

2.根据权利要求1所述的固态成像装置，

其中，所述衬底包括第一导电类型的半导体衬底和形成在所述半导体衬底上的第二导电类型的半导体阱层，

其中，所述受光部分包括第一和第二导电类型杂质区域之间的连接面并形成在所述半导体阱层上，

其中，所述存储电容器包括所述第一和第二导电类型杂质区域之间的连接面，并且

其中，所述电子快门调节层在所述半导体衬底和所述半导体阱层之间由所述第一导电类型杂质区域形成。

3.根据权利要求2所述的固态成像装置，

其中，所述存储电容器的静电电势比所述受光部分的静电电势深。

4.根据权利要求3所述的固态成像装置，

其中，在所述偏移区域上部的、所述受光部分和所述存储电容器之间的区域的静电电势在所述受光期间和所述非受光期间维持为大致相等的值。

5.根据权利要求4所述的固态成像装置，

其中，所述存储电容器的光入射侧上部设置有遮光层，并且所述遮光层的端部设置有朝着所述受光部分突伸的突起。

6.根据权利要求5所述的固态成像装置，

其中，所述遮光层还形成在所述竖直传输寄存器的上部上。

7.根据权利要求6所述的固态成像装置，

其中，形成所述遮光层以遮蔽除去所述受光部分的通道区域以外的区域。

8.根据权利要求5所述的固态成像装置，

其中，所述受光部分和所述存储电容器的所述暗电流抑制部分包括在所述受光部分和所述存储电容器的光入射侧前表面上形成的所述第二导电类型杂质区域。

9.根据权利要求5所述的固态成像装置，

其中，所述受光部分的所述暗电流抑制部分包括在所述受光部分的光入射侧前表面上形成的所述第二导电类型杂质区域，并且

其中，所述存储电容器的所述暗电流抑制部分包括形成在所述存储电容器的所述光入射侧上部上的暗电流抑制电极和向所述暗电流抑制电极施加直流电压的直流电压电源。

10.根据权利要求9所述的固态成像装置，

其中，所述暗电流抑制电极电连接到所述遮光层。

11.根据权利要求1所述的固态成像装置，

其中，在所述第一和第二曝光期间之后的所述信号电荷读取操作同时在所有像素中执行。