[发明专利]固体摄像器件、固体摄像器件制造方法以及电子装置无效
申请号: | 201110075908.5 | 申请日: | 2011-03-24 |
公开(公告)号: | CN102208422A | 公开(公告)日: | 2011-10-05 |
发明(设计)人: | 山川真弥 | 申请(专利权)人: | 索尼公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;H04N5/374 |
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: | 陈桂香;武玉琴 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 摄像 器件 制造 方法 以及 电子 装置 | ||
1.一种固体摄像器件,所述固体摄像器件包括多个单位像素,其中,
所述多个单位像素均包括:
光电转换元件,所述光电转换元件用于产生与入射光量相对应的电荷且将所述电荷累积在所述光电转换元件内;
第一传输门,所述第一传输门用于对累积在所述光电转换元件中的所述电荷进行传输;
电荷保持区域,所述电荷保持区域用于保持通过所述第一传输门从所述光电转换元件传输来的所述电荷;
第二传输门,所述第二传输门用于对保持在所述电荷保持区域中的所述电荷进行传输;以及
浮动扩散区域,所述浮动扩散区域用于保持通过所述第二传输门从所述电荷保持区域传输来的所述电荷,通过所述第二传输门从所述电荷保持区域传输来的所述电荷作为信号而被读出,
位于所述光电转换元件与所述电荷保持区域之间的边界部分具有在规定了预定电荷量的电位下形成的溢出通道结构,所述溢出通道用于将超过所述预定电荷量的电荷作为信号电荷从所述光电转换元件传输至所述电荷保持区域,并且
所述第一传输门设有功函数不同的两个电极,这两个电极分别作为布置于所述溢出通道上方的栅极电极和布置于所述电荷保持区域上方的栅极电极。
2.如权利要求1所述的固体摄像器件,其中,位于所述溢出通道上方的所述栅极电极的功函数小于位于所述电荷保持区域上方的所述栅极电极的功函数。
3.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,位于所述溢出通道上方的所述栅极电极是N型多晶硅,而位于所述电荷保持区域上方的所述栅极电极是P型多晶硅。
4.如权利要求3所述的固体摄像器件,其中,所述N型多晶硅和所述P型多晶硅被绝缘层分离开。
5.如权利要求3所述的固体摄像器件,其中,位于所述溢出通道上方的所述栅极电极和位于所述电荷保持区域上方的所述栅极电极是处于同一层中的多晶硅结构,并且是通过注入不同杂质而被分离为所述N型多晶硅和所述P型多晶硅。
6.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,位于所述溢出通道上方的所述栅极电极是由金属形成的电极,而位于所述电荷保持区域上方的所述栅极电极是P型多晶硅。
7.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,位于所述溢出通道上方的所述栅极电极是N型多晶硅,而位于所述电荷保持区域上方的所述栅极电极是由金属形成的电极。
8.如权利要求2所述的固体摄像器件,其中,位于所述溢出通道上方的所述栅极电极和位于所述电荷保持区域上方的所述栅极电极是由不同种类的金属形成的电极。
9.如权利要求1~8任一项所述的固体摄像器件,其中,位于所述溢出通道上方的所述栅极电极和位于所述电荷保持区域上方的所述栅极电极每一者与同一布线连接。
10.一种固体摄像器件制造方法,所述方法包括如下步骤:
在半导体基板中形成电荷保持区域,所述电荷保持区域用于保持从光电转换元件传输来的电荷,所述光电转换元件用于产生与入射光量相对应的电荷且将所述电荷累积在所述光电转换元件内;
形成第一传输门的第一栅极电极和第二传输门的栅极电极,所述第一传输门用于对累积在所述光电转换元件中的所述电荷进行传输,所述第一栅极电极设置在所述电荷保持区域的上方,所述第二传输门用于对保持在所述电荷保持区域中的所述电荷进行传输;
形成第二栅极电极,所述第二栅极电极的功函数与所述第一栅极电极的功函数不同,所述第二栅极电极设置在溢出通道的上方,所述溢出通道位于所述光电转换元件与所述电荷保持区域之间的边界部分中且用于将超过预定电荷量的电荷从所述光电转换元件传输至所述电荷保持区域;以及
形成所述光电转换元件和浮动扩散区域,所述浮动扩散区域用于保持通过所述第二传输门从所述电荷保持区域传输来的所述电荷,通过所述第二传输门从所述电荷保持区域传输来的所述电荷作为信号而被读出。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
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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H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
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