[发明专利]固体摄像装置及其控制方法

权利要求书

1.一种固体摄像装置，其特征在于，包括：

第1导电型或第2导电型的半导体区域，该半导体区域具有：第1表面和与该第1表面相对的第2表面；

第2导电型的第1扩散层，形成于该半导体区域的第1表面内，按照在距上述半导体区域表面为第1深度的位置浓度为最大值的方式进行掺杂，将通过从上述半导体区域的上述第2表面朝向上述第1表面照射的光而在该半导体区域内产生的电子累积于用作电荷累积部的上述第1扩散层时，形成距半导体区域表面和上述第1扩散层表面之间的界面的距离为第2深度的第1导电型的电荷累积层，该第2深度小于上述第1深度；

第1导电型的第2扩散层，至少一部分与上述第1扩散层相接而形成；

第2导电型的第3扩散层，形成于上述半导体区域的第1表面内，该第3扩散层在上述第1扩散层的与上述第2扩散层相反的一侧，形成于与上述第1扩散层隔开的位置；

绝缘膜，形成于上述半导体区域的第1表面上；

电位层，形成于与上述第1扩散层对应的上述绝缘膜上，该电位层被设定为规定的电位；

读出电极，形成于位于上述第1扩散层和上述第3扩散层之间的上述绝缘膜上。

2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

在将上述第1扩散层用作累积电子的电荷累积部时，在形成于上述半导体区域上的电位层上，施加低于上述第2扩散层的电位的电压。

3.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

形成于上述半导体区域上的电位层为绝缘层，该绝缘层含有负的固定电荷。

4.根据权利要求2所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述读出电极按照小于上述第1深度的间隔，与可施加比上述第2扩散层的电位低的电压的电极邻接。

5.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

施加于上述电位层的电压为负电位，上述第2扩散层的电位被设定为接地电位。

6.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述电位层为多晶硅、金属硅化物、金属以及可使上述入射的光透射的透明导电膜中的某一个。

7.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

在上述第1扩散层和上述电荷累积层之间形成耗尽层，该耗尽层对上述电子进行累积的电容与上述第2深度和上述第1深度之间的距离相对应。

8.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述第1扩散层形成的位置为，从上述半导体区域表面开始到第3深度为止，该第3深度大于上述第1深度；

上述读出电极和上述电位层之间的距离小于上述第3深度。

9.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述电位层是可使上述入射的光透射的透明导电膜，

在停止施加于上述透明导电膜的第1电压之后，在上述读出电极上施加第2电压，上述第1电压为低于上述第2扩散层的电位的电压，上述第2电压为正电压。

10.根据权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述第1电压为负电位，上述第2扩散层的电位被设定为接地电位。

11.一种固体摄像装置，包括：

像素部，具有光电二极管、电位层与读出晶体管，上述光电二极管对接收的光进行光电变换而得到电子，上述电位层设置于光电二极管的阴极上，读出晶体管将通过上述光电二极管进行了光电变换的电子传送给浮游扩散层；

电源部，将电压传送到上述电位层；

其特征在于，

上述电压为负电压，如果上述负电压施加于上述电位层上，则在上述电位层和上述光电二极管之间形成电容。

12.根据权利要求11所述的固体摄像装置，其特征在于，

上述光电二极管具有形成于第1或第2导电型的半导体区域表面内的第1扩散层，

上述第1扩散层形成的位置为，从半导体区域的表面开始到第1深度为止，

上述读出晶体管所具有的读出电极和上述电位层之间的距离小于上述第1深度。