[发明专利]固体摄像装置

说明书

本申请的固体摄像装置具备被配置成二维状的多个像素，所述多个像素的每一个具备：第一电压的半导体衬底；金属电极；光电转换层，被形成在所述金属电极上，并将光转换为电信号；透明电极，被形成在所述光电转换层上；电荷积蓄区域，形成在上述半导体衬底中，与所述金属电极电连接，并积蓄来自所述光电转换层的电荷；放大晶体管，输出与所述电荷积蓄区域的电荷量相对应的信号电压；以及复位晶体管，对所述电荷积蓄区域的电位进行复位，在所述复位晶体管导通时，所述复位晶体管的栅极被施加第二电压，在所述复位晶体管断开时，所述复位晶体管的栅极被施加第三电压，所述第一电压处于所述第二电压与所述第三电压之间。

本申请是申请日为2013年3月8日、申请号为201380032967.1、发明名称为“固体摄像装置”的发明专利申请的分案。

技术领域

本发明涉及像素被排列成阵列状的固体摄像装置。

背景技术

曾经提出了一种层叠型传感器，将能够进行光电转换的材料层叠在半导体衬底的上方，即使在被微小化后的像素也能够实现较大的饱和电荷量。

图5是专利文献1所述的层叠型图像传感器的像素截面图。如该图所示，在半导体衬底200上方形成有光电转换层210、透明电极211、以及像素电极212。并且，在半导体衬底200内形成有构成输出电路的多个杂质区。在上述的杂质区中形成有：用于积蓄光电转换层210内产生的电荷的n型的电荷积蓄部201；以及在电荷积蓄部201的上部为了降低因半导体衬底200的表面缺陷而造成的泄漏的p型的表面注入区域202。并且，为了将积蓄在电荷积蓄部201的电荷输出到信号线，因此形成有将电荷传输给浮动扩散部203的传输晶体管204。浮动扩散部203连接于用于转换为与电荷量对应的电压的放大晶体管205的栅极，在浮动扩散部203形成有用于选择输出给信号线的像素的选择晶体管206。并且，形成有用于使浮动扩散部203的电位复位的复位晶体管207。并且，为了将光电转换层210内所产生的光电荷传送到电荷积蓄部201，而设置了触头208，并且为了降低接触电阻，而形成有杂质浓度高的n型的接触注入区域209。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1日本 特开2009-164604号公报

发明内容

发明要解决的问题

在半导体衬底200表面的触头208的近旁，通过p型的表面注入区域202与n型的接触注入区域209而形成PN结。该PN结的漏电流依存结点的电场强度，为了减少结点的漏电流，因此，在表面注入区域202的杂质浓度达到一定程度时，则不能使该杂质浓度变得更高。

然而，表面注入区域202原本是为了降低因半导体衬底200的表面缺陷，尤其是在加工时因缺陷而容易诱发的在栅极端近旁发生的漏电流而被设置的，若降低上述的杂质浓度，则不能充分抑制因缺陷而造成的漏电流。

本发明鉴于上述的课题，目的在于提供一种能够抑制漏电流的高灵敏度的层叠型固体摄像装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的固体摄像装置具备被配置成二维状的多个像素，所述多个像素的每一个具备：第一电压的半导体衬底；金属电极；光电转换层，被形成在所述金属电极上，并将光转换为电信号；透明电极，被形成在所述光电转换层上；电荷积蓄区域，形成在上述半导体衬底中，与所述金属电极电连接，并积蓄来自所述光电转换层的电荷；放大晶体管，输出与所述电荷积蓄区域的电荷量相对应的信号电压；以及复位晶体管，对所述电荷积蓄区域的电位进行复位，在所述复位晶体管导通时，所述复位晶体管的栅极被施加第二电压，在所述复位晶体管断开时，所述复位晶体管的栅极被施加第三电压，所述第一电压处于所述第二电压与所述第三电压之间。

通过上述的构成，能够将高的电压施加到复位晶体管的栅极电极，并使承担表面注入区域的电荷集中到栅极端近旁，以使表面注入区域的电位稳定，从而抑制漏电流。