[发明专利]固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法。

背景技术

以往，固体摄像装置具备与摄像图像的各像素对应地设置的多个光电转换元件。各光电转换元件将入射光光电转换成与受光强度相对应的量的电荷而蓄积于电荷蓄积区域。

此外，固体摄像装置为，在通过读出晶体管将蓄积于各光电转换元件的电荷蓄积区域的电荷读出而蓄积于浮动传播区之后，经过基于放大晶体管的放大处理而获得图像信号。

放大晶体管根据蓄积于浮动传播区的电荷量(FD电压)来放大图像信号而输出。因此，为了获得适当的图像信号，优选放大晶体管的输出相对于FD电压线性地变化。

发明内容

本发明要解决的课题为，提供能够使放大晶体管的输出线性提高的固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法。

一个实施方式的固体摄像装置的特征在于，具备：光电转换元件，将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积；浮动传播区，临时存储从上述光电转换元件读出的电荷；以及放大晶体管，栅极电极与上述浮动传播区连接，该放大晶体管输出基于蓄积于上述浮动传播区的电荷量的信号，

上述放大晶体管具备：第一浓度区域，设置于耗尽层的最大区域的至少一部分；以及第二浓度区域，设置于比上述第一浓度区域深的位置，杂质浓度比上述第一浓度区域的杂质浓度高。

另一个实施方式的固体摄像装置的制造方法的特征在于，包括：形成将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积的光电转换元件，形成临时蓄积从上述光电转换元件读出的电荷的浮动传播区，形成栅极电极与上述浮动传播区连接、输出基于蓄积于上述浮动传播区的电荷量的信号的放大晶体管，在形成上述放大晶体管的情况下，在耗尽层的最大区域的至少一部分形成第一浓度区域，在比上述第一浓度区域深的位置形成杂质浓度比上述第一浓度区域的杂质浓度高的第二浓度区域。

根据上述构成的固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法，能够提高放大晶体管的输出线性。

附图说明

图1是表示具备第一实施方式的固体摄像装置的数码相机的概略构成的框图。

图2是表示第一实施方式的固体摄像装置的概略构成的框图。

图3是表示第一实施方式的像素阵列的电路构成的一例的图。

图4A是表示现有的放大晶体管的输出特性的图。

图4B是表示现有的放大晶体管的输出特性的图。

图5A是现有的放大晶体管的概略截面图。

图5B是现有的放大晶体管的概略截面图。

图5C是表示现有的放大晶体管中所形成的耗尽层的基板方向深度与电势之间的关系的图。

图6是第一实施方式的像素阵列的概略截面图。

图7是第一实施方式的放大晶体管的概略截面图。

图8是表示第一实施方式的放大晶体管中所形成的耗尽层的基板方向深度与电势之间的关系的图。

图9A是表示第一实施方式的放大晶体管的基板方向深度与杂质浓度之间的关系的图表。

图9B是表示第一实施方式的放大晶体管的FD电压与调制度之间的关系的图表。

图10是表示第一实施方式的固体摄像装置的制造工序的截面模式图。

图11是第二实施方式的放大晶体管的概略截面图。

图12是表示第二实施方式的放大晶体管的基板方向深度与杂质浓度之间的关系的图表。

图13是表示第三实施方式的理想模型的基板方向深度与杂质浓度之间的关系的图表。

符号的说明：

1：数码相机；11：相机模块；14：固体摄像装置；20：图像传感器；23：像素阵列；31、41、51：栅极电极；43、54：漏极；53：源极；55：最大区域；56：第一浓度区域；57：第二浓度区域；58：第三浓度区域；PD：光电转换元件；FD：浮动传播区；TR：读出晶体管；RST：复位晶体管；AMP：放大晶体管。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法进行详细说明。另外，本发明并不被这些实施方式限定。

(第一实施方式)

图1是表示具备第一实施方式的固体摄像装置14的数码相机1的概略构成的框图。如图1所示，数码相机1具备相机模块11和后级处理部12。