[发明专利]固态成像器件、固态成像器件的制造方法及电子装置有效
申请号: | 201480009183.1 | 申请日: | 2014-03-03 |
公开(公告)号: | CN104995734B | 公开(公告)日: | 2018-10-23 |
发明(设计)人: | 田中裕介;若野寿史;田谷圭司;永野隆史;岩元勇人;中泽圭一;平野智之;山口晋平;丸山俊介 | 申请(专利权)人: | 索尼公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 曹正建;陈桂香 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固态成像器件 外延层 传输栅极电极 硅基板 传输晶体管 浮动扩散部 光电二极管 第一表面 电子装置 像素 半导体基板 中心点对称 第二表面 像素形成 栅极电极 电连接 制造 延伸 | ||
1.一种固态成像器件,其包括:
硅基板;
第一光电二极管,所述第一光电二极管形成在所述硅基板中;
外延层,所述外延层的第一表面与所述硅基板的表面相邻;以及
传输晶体管,所述传输晶体管的栅极电极从所述第一光电二极管延伸至所述外延层的与所述第一表面相对的第二表面。
2.如权利要求1所述的固态成像器件,其还包括:
浮动扩散部,所述浮动扩散部形成在所述外延层中,并电接触所述传输晶体管的所述栅极电极。
3.如权利要求1所述的固态成像器件,其还包括:
多个像素晶体管,所述多个像素晶体管形成在所述外延层中。
4.如权利要求3所述的固态成像器件,其中,所述多个像素晶体管与所述硅基板的形成有所述第一光电二极管的至少一部分重叠。
5.如权利要求1-4中任一项所述的固态成像器件,其还包括:
第二光电二极管,所述第二光电二极管形成在所述外延层中。
6.如权利要求5所述的固态成像器件,其中,所述第二光电二极管电接触所述传输晶体管的所述栅极电极。
7.如权利要求6所述的固态成像器件,其还包括:
多个所述第二光电二极管;以及
多个钉扎层,形成在所述外延层中的所述多个第二光电二极管通过所述多个钉扎层层叠在深度方向上。
8.如权利要求7所述的固态成像器件,其中,在与所述外延层的所述第一表面平行的平面上,形成在所述外延层中的所述多个第二光电二极管中的至少一者的面积不同于形成在所述外延层中的所述多个第二光电二极管中的其它光电二极管的至少一者的面积。
9.如权利要求8所述的固态成像器件,其中,形成在所述外延层中的所述第二光电二极管与形成在所述硅基板中的所述第一光电二极管的至少一部分重叠。
10.如权利要求9所述的固态成像器件,其还包括:
浮动扩散部,所述浮动扩散部的至少一部分与所述第一光电二极管的至少一部分重叠。
11.如权利要求10所述的固态成像器件,其还包括:
多个像素晶体管,所述多个像素晶体管形成在所述外延层中,并与所述第一光电二极管的至少一部分重叠。
12.一种固态成像器件,其包括:
多个像素,每个所述像素形成在半导体基板中,且所述多个像素关于中心点对称;
外延层,其位于所述半导体基板上;
浮动扩散部,所述浮动扩散部形成在所述外延层中;
多个传输栅极电极,每个所述像素通过一个所述传输栅极电极电连接到所述浮动扩散部。
13.如权利要求12所述的固态成像器件,其中,所述多个像素布置成关于所述浮动扩散部对称。
14.如权利要求13所述的固态成像器件,其还包括:
多个像素晶体管,所述像素晶体管形成在所述外延层中。
15.如权利要求13所述的固态成像器件,其中,所述多个传输栅极电极布置成关于所述浮动扩散部对称。
16.一种用于制造固态成像器件的方法,其包括:
在硅基板中形成光电二极管;
在所述硅基板上形成外延层;
通过进行从所述外延层的表面至所述硅基板的挖除来形成挖除部,所述挖除部到达P型阱,且所述P型阱环绕所述光电二极管的N型区域;
通过在所述挖除部的内表面上形成栅极氧化膜来形成栅极电极。
17.一种电子装置,其包括:
光学系统;
包括固态成像器件的成像元件,所述固态成像器件从所述光学系统接收光,所述固态成像器件为权利要求1-15中任一项所述的固态成像器件;以及
信号处理电路,所述信号处理电路从所述成像元件接收信号。
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H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
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H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的