[发明专利]固态摄像器件和电子装置

说明书

提供了能够抑制垂直晶体管中的传输缺陷并且提高良品率的一种固态摄像器件和包含所述固态摄像器件的电子装置。所述固态摄像器件包括：半导体基板；光电转换层，所述光电转换层形成在所述半导体基板中；晶体管，所述晶体管具有栅极电极，所述栅极电极的至少一部分嵌入在所述半导体基板中；和电荷传输层，所述电荷传输层被设置成与所述栅极电极的底部表面相邻；其中，所述光电转换层在所述半导体基板的深度方向上被形成在所述栅极电极的被嵌入的至少一部分的正上方，并且所述晶体管被构造用来经由所述栅极电极和所述电荷传输层从被形成在所述栅极电极的所述至少一部分的正上方的所述光电转换层读取信号电荷。

本申请是申请日为2014年5月9日、发明名称为“固体摄像器件、固体摄像器件的制造方法以及电子装置”的申请号为201480011582.1的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请包含于2013年5月16日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2013-104000的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及包括例如在半导体基板中的光电二极管的固态摄像器件，还涉及所述固态摄像器件的制造方法以及含有所述固态摄像器件的电子装置。

背景技术

诸如COMS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等的固态摄像器件是由类似于CMOS集成电路的工艺制造的。这种固态摄像器件包括其中二维地排列有多个像素的像素阵列部。另外，通过在采用上述工艺的同时使用小型化技术，这种固态摄像器件能够容易地形成对于每个像素具有放大功能的有源结构。另外，这种固态摄像器件的优点在于：包括诸如用于驱动像素阵列部的驱动电路以及用于对来自每个像素的输出信号进行处理的信号处理电路等电路的周边电路部集成在与形成有像素的芯片(基板)相同的芯片(基板)上。因此，CMOS图像传感器已经获得了越来越多的关注，并且已经对CMOS图像传感器进行了许多研究和开发。

近年来，针对这种CMOS图像传感器，已经提出了一种固态摄像器件，其中，在一个像素中，三个光电二极管沿垂直方向层叠设置，这三个光电二极管用于分别对具有R、G和B各自波长的光进行光电转换(例如，专利文献1)。另外，已经提出了其中两个光电二极管在一个像素中层叠设置的结构(例如，专利文献2)。在这些固态摄像器件中，多个光电二极管层叠设置在半导体基板中，并因此，例如，使用所谓的垂直晶体管从部分光电二极管中读取信号电荷。此外，已经提出了这样的技术：其中，光电二极管靠近垂直晶体管(在垂直晶体管的侧面侧)层叠设置并且从垂直晶体管的侧面进行电荷传输以在垂直晶体管的底部形成所谓的溢流路径(例如，专利文献3)。

[引用列表]

[专利文献]

专利文献1：JP2009-295937A

专利文献2：JP2010-114273A

专利文献3：JP2012-199489A

发明内容

技术问题

如上所述的那些在固态摄像器件中使用的垂直晶体管具有这样的栅极电极：所述栅极电极的一部分可能嵌入于例如半导体基板中。期望抑制在这种垂直晶体管的栅极电极与光电二极管之间的传输的缺陷，并且提高良品率。

期望提供能够抑制垂直晶体管中的传输缺陷并且提高良品率的固态摄像器件、制造固态摄像器件的方法以及电子装置。

技术方案

根据本发明的说明性实施方式的固态摄像器件包括：半导体基板；光电二极管，其形成在所述半导体基板中；晶体管，其具有部分或全部嵌入所述半导体基板中的栅极电极，所述晶体管被构造成经由所述栅极电极从所述光电二极管读取信号电荷；以及电荷传输层，其设置在所述栅极电极与所述光电二极管之间。