[发明专利]固态成像元件及其驱动方法

权利要求书

1.一种固态成像元件，包括：

(A)形成在半导体层中的光接收/电荷存储区，所述光接 收/电荷存储区包括一层堆叠在另一层顶部上的M层光接收/ 电荷存储层，其中，M≥2；

(B)形成在所述半导体层中的电荷输出区；

(C)导通/非导通控制区，包括位于所述光接收/电荷存 储区和所述电荷输出区之间的部分所述半导体层；以及

(D)导通/非导通控制电极，用于控制所述导通/非导通 控制区的导通或非导通状态，其中，

第m电位控制电极设置在第m和第(m+1)光接收/电荷 存储层之间，以控制所述光接收/电荷存储层的电位，其中1≤ m≤(M-1)，并且

中间层夹置在第m和第(m+1)光接收/电荷存储层之间， 并且至少部分地被所述电位控制电极包围。

2.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，

将第一控制电压施加到第一到第(m-1)电位控制电极， 同时，将第二控制电压施加到第m到第(M-1)电位控制电 极，以便将第一到第m光接收/电荷存储层与第(m+1)到第 M光接收/电荷存储层在电位上隔离。

3.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，

所述电位控制电极和导通/非导通控制区具有第一导电 型，以及

所述电荷输出区、光接收/电荷存储层和所述中间层具有 第二导电型。

4.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，

最上层光接收/电荷存储层覆盖有涂层，所述涂层包括含 有与所述最上层光接收/电荷存储层导电型不同的杂质的半导 体材料，以及

所述涂层被连接到所述导通/非导通控制区。

5.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，

势垒区形成在所述光接收/电荷存储层和导通/非导通控 制区之间的半导体层区域中，所述势垒区含有与所述光接收/ 电荷存储层导电型相同的杂质。

6.根据权利要求5所述的固态成像元件，其中，

所述电位控制电极和导通/非导通控制区具有第一导电 型，

所述电荷输出区、光接收/电荷存储层和夹在第m和第 (m+1)光接收/电荷存储层之间的中间层具有第二导电型， 以及

所述中间层至少部分地被所述电位控制电极包围。

7.根据权利要求5所述的固态成像元件，其中，

所述电位控制电极和导通/非导通控制区具有第一导电 型，

所述电荷输出区和光接收/电荷存储层具有第二导电型， 以及

所述电位控制电极夹在第m和第(m+1)光接收/电荷存 储层之间。

8.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，

在所述半导体层的表面上形成有元件隔离区，所述元件 隔离区包括含有导电型与所述光接收/电荷存储层不同的杂质 的半导体材料。

9.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，

所述光接收/电荷存储层在电荷储存之前被完全耗尽。