[发明专利]固态成像装置、制造固态成像装置的方法和电子设备

说明书

技术领域

本技术涉及一种固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备，更具体地，涉及一种在像素驱动电路中具有放大晶体管的固态成像装置、制造该固态成像装置的方法和使用该固态成像装置的电子设备。

背景技术

在固态成像装置中，存在CMOS传感器。在具有针对各像素的像素驱动电路的CMOS传感器中，由各像素的光电转换部转换的电荷通过包含在像素驱动电路中的放大晶体管(源极跟随器)进行放大，并且放大的电荷通过切换操作被输出到垂直信号线(参见下面的非专利文献1)。

引用文献列表

非专利文献

非专利文献1：International Image Sensor Workshop2007(June7-10，Ogunquit，Maine，USA)，“Modeling of the Temporal Pixel to Pixel Noise of CMOS Image Sensors”，pp.219-222，

[检索日：2011年12月15日]，互联网地址(URL：http：//www.imagesensors.org/Past％20Workshops/2007％20Workshop/2007％20Papers/056％20Leyris％20et％20al.pdf)

发明内容

发明所要解决的问题

近年来，固态成像装置已经变得小型化和高集成化，因此，对构成像素驱动电路的元件的小型化已经取得进展。然而，在CMOS传感器中，如非专利文献1中描述的，由于放大晶体管(源极跟随器)的小型化而产生了RTS(随机电报信号)噪声，并且噪声形成使显示特性劣化的闪烁点。

鉴于上述情况，本发明的技术目的是提供一种固态成像装置，其可以防止由于放大晶体管的小型化而产生RTS噪声，并因此能够实现小型化和高集成化。本技术的目的还在于提供一种制造这种固态成像装置的方法和使用这种固态成像装置的电子设备。

解决问题的方案

为了实现上述目的，根据本技术的固态成像装置包括：光电转换部；从所述光电转换部读出电荷的传输栅极；浮动扩散部，通过所述传输栅极的操作从其读出所述光电转换部的电荷；和与所述浮动扩散部连接的全耗尽型的放大晶体管。更具体地，所述放大晶体管是全耗尽型的。所述放大晶体管包括在垂直于例如通过处理半导体层的表面层形成的凸条的方向上延伸的栅电极。

根据本技术的固态成像装置制造方法包括：通过处理半导体层的表面层形成凸条；在所述半导体层内形成光电转换部；和在所述半导体层的表面层中形成靠近所述光电转换部的浮动扩散部。所述制造方法还包括：在所述半导体层的表面上，形成在所述光电转换部和所述浮动扩散部之间的传输栅极，和形成与所述浮动扩散部连接并在垂直于所述凸条的方向上延伸的栅电极配线。

本技术还提供一种包括上述固态成像装置的电子设备。

在具有上述结构的固态成像装置中，连接到浮动扩散部的作为晶体管操作的放大晶体管具有全耗尽型的结构，在信道部中不含有任何杂质。因此，由于在放大晶体管中信道杂质的波动引起的RTS(随机电报信号)的噪声被防止，并且放大晶体管微细化。

发明效果

如上所述，根据本技术，使用可以防止RTS噪声发生全耗尽型的放大晶体管。因此，可以实现放大晶体管的进一步微细化，并且可以在固态成像装置中实现小型化和高集成化。此外，在使用这种固态成像装置的电子设备中，可以实现小型化。

附图说明

图1是本技术适用的固态成像装置的结构的例子的示意图。

图2是本技术适用的固态成像装置的像素驱动电路的结构的例子的示意图。

图3是根据第一实施方案的固态成像装置的结构的主要部分的示意性平面图。

图4是根据第一实施方案的固态成像装置的结构的主要部分的断面图。

图5是示出制造根据第一实施方案的固态成像装置的步骤图(第一部分)。

图6是示出制造根据第一实施方案的固态成像装置的步骤图(第二部分)。

图7是示出制造根据第一实施方案的固态成像装置的步骤图(第三部分)。

图8是根据本公开第二实施方案的固态成像装置的结构的主要部分的示意性平面图。

图9是根据第二实施方案的固态成像装置的结构的主要部分的断面图。

图10是示出制造根据第二实施方案的固态成像装置的步骤图(第一部分)。

图11是示出制造根据第二实施方案的固态成像装置的步骤图(第二部分)。