專利名稱：固態(tài)攝像裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)攝 像裝置和電子設(shè)備，尤其涉及能獲得更優(yōu)良的圖像質(zhì)量的固態(tài)攝像裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
一般而言，諸如CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器和CXD (電荷耦合裝置)圖像傳感器之類的固態(tài)攝像裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、數(shù)字視頻攝像機(jī)等。例如，入射到CMOS圖像傳感器上的入射光由用作像素的光電轉(zhuǎn)換部的ro(光電二極管)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。然后，ro產(chǎn)生的電荷通過傳輸晶體管傳輸?shù)接米鞲?dòng)擴(kuò)散區(qū)域的FD(浮動(dòng)擴(kuò)散部)，并且放大晶體管輸出像素信號(hào)，所述像素信號(hào)的電平對(duì)應(yīng)于FD中所累積的電荷。在相關(guān)的技術(shù)中，在固態(tài)攝像裝置中，已經(jīng)提出若干技術(shù)來在遠(yuǎn)離硅基板前表面的較深位置處形成PD，以獲得很小的像素尺寸并提高飽和電荷量。例如，日本特許專利No. 2008-78302公開了一種具有PNPNP結(jié)構(gòu)的固態(tài)攝像裝置，其中，HAD(孔累積二極管)具有兩個(gè)電荷累積部。在該固態(tài)攝像裝置中，通過離子注入使雜質(zhì)濃度分布逐漸變化，并且通過傳輸柵極將電荷傳輸?shù)紽D。然而，在ro形成于硅基板的較深位置處的情況下，如在日本特許專利No. 2008-78302所公開的攝像設(shè)備中，難以傳輸H)中所累積的電荷。換句話說，因?yàn)樵贔D的下部附近存在有P型隔離區(qū)域，并且在ro的較深位置處形成了具有均勻濃度的N型區(qū)域，所以難以傳輸在較深位置處累積的電荷。由于這個(gè)原因，如果不能從ro傳輸電荷，那么未傳輸?shù)碾姾蓪?dǎo)致后像(after-image),這樣，圖像質(zhì)量就會(huì)惡化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，提出了本發(fā)明，因此，期望獲得更優(yōu)良的圖像質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種固態(tài)攝像裝置。所述固態(tài)攝像裝置包括第一光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于半導(dǎo)體基板內(nèi)部的第一導(dǎo)電型第一半導(dǎo)體區(qū)域；第二光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于所述半導(dǎo)體基板的比所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的位置深的第一導(dǎo)電型第二半導(dǎo)體區(qū)域；柵電極，其層疊在所述半導(dǎo)體基板上，并且在電荷傳輸時(shí)施加有預(yù)定電壓，其中，在所述電荷傳輸時(shí)讀取與所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件所光電轉(zhuǎn)換的電荷對(duì)應(yīng)的信號(hào)；浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域，在所述電荷傳輸時(shí)間內(nèi)，向所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域傳輸所述第一光電轉(zhuǎn)換兀件和所述第二光電轉(zhuǎn)換兀件中累積的電荷；和第一導(dǎo)電型第三半導(dǎo)體區(qū)域，其在所述半導(dǎo)體基板的深度方向上在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二半導(dǎo)體區(qū)域之間布置成在俯視觀察時(shí)與所述柵電極重疊。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種包括上述實(shí)施例的固態(tài)攝像裝置的電子設(shè)備。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，電荷在電荷傳輸時(shí)間內(nèi)通過第一導(dǎo)電型第三半導(dǎo)體區(qū)域從第二半導(dǎo)體區(qū)域傳輸?shù)降谝话雽?dǎo)體區(qū)域，其中，第一導(dǎo)電型第三半導(dǎo)體區(qū)域在半導(dǎo)體基板的深度方向上布置在第一半導(dǎo)體區(qū)域和第二半導(dǎo)體區(qū)域之間，并且當(dāng)俯視觀察時(shí)與柵電極重疊。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，有可能獲得更優(yōu)良的圖像質(zhì)量。
結(jié)合以下如附圖所示的本發(fā)明最佳實(shí)施方式的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。


圖I是表示應(yīng)用有本發(fā)明的固態(tài)攝像裝置的實(shí)施例的構(gòu)造示例的框圖；圖2是表示像素的構(gòu)造示例的電路圖；圖3是表示像素的驅(qū)動(dòng)時(shí)序的示例圖；圖4是表示像素的橫截面的構(gòu)造示例的示意圖；以及圖5是表示安裝在電子設(shè)備中的攝像設(shè)備的構(gòu)造示例的框圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖詳細(xì)描述應(yīng)用有本發(fā)明的具體實(shí)施例。圖I是表示應(yīng)用有本發(fā)明的固態(tài)攝像裝置的實(shí)施例的構(gòu)造示例的框圖。在圖I中，固態(tài)攝像裝置11是CMOS固態(tài)攝像裝置，并具有像素陣列部12、垂直驅(qū)動(dòng)部13、列處理部14、水平驅(qū)動(dòng)部15、輸出部16和驅(qū)動(dòng)控制部17。像素陣列部12具有以陣列形式排列的多個(gè)像素21。像素21通過多個(gè)水平信號(hào)線22連接到垂直驅(qū)動(dòng)部13，并通過多個(gè)垂直信號(hào)線23連接到列處理部14，上述多個(gè)水平信號(hào)線22對(duì)應(yīng)于像素21的行數(shù)，上述多個(gè)垂直信號(hào)線23對(duì)應(yīng)于像素21的列數(shù)。換句話說，像素陣列部12的多個(gè)像素21布置在水平信號(hào)線22和垂直信號(hào)線23彼此相交的點(diǎn)處。垂直驅(qū)動(dòng)部13通過相應(yīng)的水平信號(hào)線22向像素陣列部12的多個(gè)像素21的每一行相繼提供用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)像素21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如，傳輸信號(hào)、選擇信號(hào)和復(fù)位信號(hào))。列處理部14通過相應(yīng)的垂直信號(hào)線23對(duì)從每個(gè)像素21輸出的像素信號(hào)進(jìn)行CDS(相關(guān)雙采樣)處理，以提取像素信號(hào)的信號(hào)電平，并獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素21的光接收量的像素?cái)?shù)據(jù)。針對(duì)像素陣列部12的多個(gè)像素21的每一列，水平驅(qū)動(dòng)部15向列處理部14相繼提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以用于從列處理部14輸出從每個(gè)像素21獲得的像素?cái)?shù)據(jù)。輸出部16按照基于水平驅(qū)動(dòng)部15的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)序從列處理部14接收像素?cái)?shù)據(jù)。例如，輸出部16放大像素?cái)?shù)據(jù)，并將最終的像素?cái)?shù)據(jù)輸出到后級(jí)的圖像處理電路。驅(qū)動(dòng)控制部17控制固態(tài)攝像裝置11內(nèi)部的每個(gè)組塊的驅(qū)動(dòng)。例如，驅(qū)動(dòng)控制部17根據(jù)每個(gè)組塊的驅(qū)動(dòng)周期來產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將最終的時(shí)鐘信號(hào)提供給每個(gè)組塊。圖2是表示像素21的構(gòu)造示例的電路圖。
如圖2所示，像素21具有H) 24、傳輸晶體管25、FD 26、放大晶體管27、選擇晶體管28和復(fù)位晶體管29。如下文將描述的圖4所示，PD 24具有P型區(qū)域和N型區(qū)域，P型區(qū)域和N型區(qū)域在硅基板中形成為彼此接合。另外，PD24接收照射到像素21上的光，并產(chǎn)生和累積對(duì)應(yīng)于光量的電荷。根據(jù)垂直驅(qū)動(dòng)部13提供的傳輸信號(hào)來驅(qū)動(dòng)傳輸晶體管25。當(dāng)傳輸晶體管25導(dǎo)通時(shí)，累積在ro 24中的電荷被傳輸?shù)紽D 26。FD 26是在放大晶體管27的柵電極與傳輸晶體管25之間的連接點(diǎn)處形成的浮動(dòng) 擴(kuò)散區(qū)域，其具有預(yù)定容量。FD 26對(duì)通過傳輸晶體管25從H) 24傳輸?shù)碾姾蛇M(jìn)行累積。放大晶體管27連接到電源VDD，并輸出像素信號(hào)，該像素信號(hào)的電平對(duì)應(yīng)于FD 26中所累積的電荷。根據(jù)垂直驅(qū)動(dòng)部13提供的選擇信號(hào)來驅(qū)動(dòng)選擇晶體管28。當(dāng)選擇晶體管28導(dǎo)通時(shí)，垂直信號(hào)線23通過選擇晶體管28讀取從放大晶體管27輸出的像素信號(hào)。根據(jù)垂直驅(qū)動(dòng)部13提供的復(fù)位信號(hào)來驅(qū)動(dòng)復(fù)位晶體管29。當(dāng)復(fù)位晶體管29導(dǎo)通時(shí)，通過復(fù)位晶體管29使FD 26中累積的電荷向電源VDD放電，以復(fù)位FD 26。圖3是表示像素21的驅(qū)動(dòng)時(shí)序的示例圖。在從像素21讀取像素信號(hào)的讀取時(shí)段所開始的時(shí)刻，垂直驅(qū)動(dòng)部13將選擇信號(hào)設(shè)置為高。于是，選擇晶體管28導(dǎo)通，從而建立如下狀態(tài)通過垂直信號(hào)線23能夠?qū)⑾袼?1的信號(hào)輸出到水平驅(qū)動(dòng)電路15。然后，當(dāng)垂直驅(qū)動(dòng)部13將復(fù)位信號(hào)設(shè)置為高時(shí),復(fù)位晶體管29導(dǎo)通,從而FD 26中累積的電荷向電源VDD放電。在垂直驅(qū)動(dòng)部13將復(fù)位信號(hào)設(shè)置為低而完成復(fù)位之后，讀取處于復(fù)位電平的像素信號(hào)。接下來，當(dāng)垂直驅(qū)動(dòng)部13將傳輸信號(hào)設(shè)置為高時(shí),傳輸晶體管25導(dǎo)通,從而將累積在F1D 24中的電荷傳輸?shù)紽D 26。然后,在垂直驅(qū)動(dòng)部13將傳輸信號(hào)設(shè)置為低而完成電荷傳輸之后，讀取具有與FD 26中累積的電荷相對(duì)應(yīng)的電平的像素信號(hào)。于是，在固態(tài)攝像裝置11中，讀取具有復(fù)位電平的像素信號(hào)以及具有與FD 26中累積的電荷對(duì)應(yīng)的電平的像素信號(hào)，并且列處理部14提取像素信號(hào)的信號(hào)電平。圖4是表示像素21的橫截面的構(gòu)造示例的示意圖。如圖4所示，像素21的H) 24具有布置在硅基板31的淺位置處的H) 24-1和布置在硅基板31的深位置處的H) 24-2。PD 24-1具有P型區(qū)域32和N型區(qū)域33，P型區(qū)域32形成為與硅基板31的上表面(面向圖4上側(cè)的表面)接觸，N型區(qū)域33在硅基板31的較深位置處形成為接合到P型區(qū)域32。另外，PD 24-2具有P型區(qū)域34和N型區(qū)域35，P型區(qū)域34形成在硅基板31的比N型區(qū)域33更深的位置處，N型區(qū)域35在硅基板31的深位置處形成為接合到P型區(qū)域34。此外，P型區(qū)域36在硅基板31的位于N型區(qū)域35下方的深位置處形成為接合到N型區(qū)域35。另外，P型區(qū)域36的雜質(zhì)濃度形成為比P型區(qū)域32和34的雜質(zhì)濃度低。如上所述，PD 24具有所謂的PNPNP結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，P型區(qū)域32、N型區(qū)域33、P型區(qū)域34、N型區(qū)域35和P型區(qū)域36從硅基板31的上表面一側(cè)依次層疊。
另外，N型區(qū)域35和P型區(qū)域36形成在像素21的整個(gè)區(qū)域中，而P型區(qū)域32、N型區(qū)域33和P型區(qū)域34形成在像素21的一部分中(圖4中右邊的一半)。而且，在H) 24的其它區(qū)域(圖4中左邊的一半)中，在P型區(qū)域32、N型區(qū)域33和P型區(qū)域34所形成的深度處，形成有P型區(qū)域37、N型區(qū)域38、N型區(qū)域39、P型區(qū)域40和N型區(qū)域41。另外，為了將像素21與相鄰像素電隔離，P型區(qū)域42形成為包圍像素21。應(yīng)注意至|J，除了形成P型區(qū)域42之外，諸如STI (淺溝槽隔離)和LOCOS(局部氧化硅)等技術(shù)也可以用于執(zhí)行像素隔離。此外,傳輸晶體管25的柵電極43形成為層疊在娃基板31的上表面上的對(duì)應(yīng)于P型區(qū)域37的位置處。也就是說，在向柵電極43施加預(yù)定電壓時(shí)，通過傳輸晶體管25將H)24-1和24-2中累積的電荷傳輸?shù)紽D26。
P型區(qū)域37形成在靠近P型區(qū)域32的位置處，并與硅基板31的上表面接觸。N型區(qū)域38隔著P型區(qū)域37形成在遠(yuǎn)離P型區(qū)域32的位置處，與硅基板31的上表面接觸，并用作FD 26。此外，N型區(qū)域38是像素21中具有最高N型雜質(zhì)濃度的區(qū)域(N++)。N型區(qū)域39在比N型區(qū)域38更深的位置處形成為接合到N型區(qū)域38。此外，N型區(qū)域39形成為在P型區(qū)域37的方向比N型區(qū)域38更加突出。換句話說，N型區(qū)域39形成為進(jìn)入到P型區(qū)域37的下側(cè)，使得N型區(qū)域39和33之間的間隔小于N型區(qū)域38和33之間的間隔。由于以上述方式形成N型區(qū)域39，所以可以改善柵電極43下面的電勢(shì)，于是在電荷傳輸時(shí)，N型區(qū)域33中累積在的電荷很容易通過N型區(qū)域39傳輸?shù)絅型區(qū)域38。換句話說，N型區(qū)域39用作用于將電荷從N型區(qū)域33傳輸?shù)絅型區(qū)域38的輔助區(qū)域。于是，使得H) 24能夠降低傳輸電荷時(shí)的失敗，并提高它的傳輸特性。P型區(qū)域40形成在比N型區(qū)域39和P型區(qū)域37更深的位置處。N型區(qū)域41是夾在P型區(qū)域40與N型區(qū)域35之間的區(qū)域，并形成在比N型區(qū)域33更深的位置處。也就是說，N型區(qū)域41在硅基板31的深度方向上形成在N型區(qū)域33和35之間。此外，N型區(qū)域41在FD 26和柵電極43的下方形成為在俯視觀察時(shí)與FD 26和柵電極43重疊。由于以此方式形成N型區(qū)域41，所以在電荷傳輸時(shí)容易通過N型區(qū)域41將N型區(qū)域35中累積的電荷傳輸?shù)絅型區(qū)域33。換句話說，N型區(qū)域41用作用于將電荷從N型區(qū)域35傳輸?shù)絅型區(qū)域33的輔助區(qū)域。于是，使得TO24能夠降低傳輸電荷時(shí)的失敗，并提高它的傳輸特性。由此以上述方式構(gòu)成了像素21。對(duì)于用作電荷保持部的N型區(qū)域33和35以及形成在N型區(qū)域33和35之間的N型區(qū)域41的濃度梯度，N型區(qū)域33、N型區(qū)域41和N型區(qū)域35按照越來越高的濃度依次布置。更具體地說，N型區(qū)域35的濃度高達(dá)約1015cm_3，N型區(qū)域41的濃度高達(dá)約1016cm_3，而N型區(qū)域33的濃度高達(dá)約1016cm_3。也就是說，N型區(qū)域35形成為具有比N型區(qū)域33低的雜質(zhì)濃度。另外，在N型區(qū)域33、41和35的深度方向上，N型區(qū)域33設(shè)置在O. I μ m與O. 2 μ m的深度之間，N型區(qū)域35設(shè)置在O. 3μπι與O. 5μπι的深度之間，而N型區(qū)域41設(shè)置在N型區(qū)域33和35之間。
另外，如上所述，由于N型區(qū)域39和41用作用于傳輸電荷的輔助區(qū)域，所以使得PD 24能夠降低電荷傳輸特性的惡化。如上所述，由于在像素21中適當(dāng)?shù)卦O(shè)置N型區(qū)域的濃度梯度和布置，所以增加了飽和電子的數(shù)量，并且在將電荷從ro 24-2傳輸?shù)絩o 24-1時(shí)，可以將ro 24-2中累積的電荷完全傳輸?shù)絩o 24-1。因此，基于電荷傳輸特性上的改進(jìn)，能夠進(jìn)一步降低傳輸電荷時(shí)的失敗，避免發(fā)生未傳輸電荷所引起的后像，以及獲得比以前更好的圖像質(zhì)量。此外，由于在硅基板31的較深位置處在整個(gè)區(qū)域上形成N型區(qū)域35，所以能夠增加飽和電子的數(shù)量。另外，為了讀取在硅基板的較深位置處累積的電荷，例如采用了垂直柵電極。然而，由于需要蝕刻和挖空硅基板來形成垂直電極，所以存在著由于等離子體而對(duì)硅基板產(chǎn)生影響的擔(dān)心。因此，出現(xiàn)像素特性的惡化,例如白點(diǎn)和暗流。另一方面，在像素21中，能夠在不使用垂直柵電極的情況下有效地從形成在硅基板31的較深位置處的N型區(qū)域35讀取電荷。因此，不會(huì)發(fā)生由于使用垂直的柵電極而出 現(xiàn)的問題。圖5是安裝在電子設(shè)備中的攝像設(shè)備的構(gòu)造示例的框圖。如圖5所示，攝像設(shè)備101具有光學(xué)系統(tǒng)102、攝像裝置103、信號(hào)處理電路104、監(jiān)視器105和存儲(chǔ)器106，并且能攝取靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像。光學(xué)系統(tǒng)102具有一個(gè)或多個(gè)透鏡，將來自物體的圖像光(入射光)引導(dǎo)至攝像裝置103中，并在攝像裝置103的光接收表面(傳感器部分)上形成圖像。作為攝像裝置103，其采用上述具有像素21的固態(tài)攝像裝置11。在攝像裝置103中，根據(jù)由光學(xué)系統(tǒng)102形成在光接收表面上的圖像，將電子累積一段特定時(shí)間。然后，將與攝像裝置103中累積的電子相對(duì)應(yīng)的信號(hào)提供給信號(hào)處理電路104。信號(hào)處理電路104對(duì)從攝像裝置103輸出的信號(hào)電荷進(jìn)行各種信號(hào)處理。在信號(hào)處理電路104對(duì)信號(hào)電荷進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)所獲得的圖像(圖像數(shù)據(jù))被提供到并顯示在監(jiān)視器105上，或者被提供到并存儲(chǔ)(記錄)在存儲(chǔ)器106中。在如此構(gòu)成的攝像設(shè)備101中，能夠通過使用上述具有像素21的固態(tài)攝像裝置11作為攝像裝置103來獲得更好的圖像質(zhì)量。此外，除了在背側(cè)發(fā)光型CMOS固態(tài)攝像裝置中使用之外，本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)攝像裝置11還可以在正面發(fā)光型CMOS固態(tài)攝像裝置、CCD固態(tài)攝像裝置或其它裝置中使用。需要注意的是，本發(fā)明也可以采用以下構(gòu)造。(I)固態(tài)攝像裝置，包括第一光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于半導(dǎo)體基板內(nèi)側(cè)的第一導(dǎo)電型第一半導(dǎo)體區(qū)域；第二光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于所述半導(dǎo)體基板的比所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的位置深的第一導(dǎo)電型第二半導(dǎo)體區(qū)域；柵電極，其層疊在所述半導(dǎo)體基板上，并且在電荷傳輸時(shí)施加有預(yù)定電壓，其中，在所述電荷傳輸時(shí)讀取與所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件所光電轉(zhuǎn)換的電荷對(duì)應(yīng)的信號(hào)；浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域，在所述電荷傳輸時(shí)間內(nèi)，向所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域傳輸所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件中累積的電荷；和
第一導(dǎo)電型第三半導(dǎo)體區(qū)域，其在所述半導(dǎo)體基板的深度方向上在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二半導(dǎo)體區(qū)域之間布置成在俯視觀察時(shí)與所述柵電極重疊。(2)如(I)的固態(tài)攝像裝置，其中，所述第二半導(dǎo)體區(qū)域形成為具有比所述第三半導(dǎo)體區(qū)域低的雜質(zhì)濃度。(3)如(I)或⑵的固態(tài)攝像裝置，進(jìn)一步包括第一導(dǎo)電型第四半導(dǎo)體區(qū)域，其形成在比所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域更深的位置處，并且在與所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域接觸的同時(shí)比所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域更向所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的一側(cè)突出。(4)如(3)的固態(tài)攝像裝置，其中，
所述第四半導(dǎo)體區(qū)域形成為在俯視觀察時(shí)與所述柵電極重疊。(5)如(1)-(4)中任意一個(gè)固態(tài)攝像裝置，其中，所述第一光電轉(zhuǎn)換元件具有接合到所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的第二導(dǎo)電型第五半導(dǎo)體區(qū)域，所述第二光電轉(zhuǎn)換元件具有接合所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的第二導(dǎo)電型第六半導(dǎo)體區(qū)域，并且雜質(zhì)濃度比所述第五半導(dǎo)體區(qū)域和所述第六半導(dǎo)體區(qū)域低的第二導(dǎo)電型第七半導(dǎo)體區(qū)域形成為與所述第二光電轉(zhuǎn)換元件的所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的下側(cè)接觸。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素，可以在本發(fā)明所附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改、組合、次組合及改變。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)攝像裝置，其包括 第一光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于半導(dǎo)體基板內(nèi)部的第一導(dǎo)電型第一半導(dǎo)體區(qū)域； 第二光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于所述半導(dǎo)體基板的比所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的位置深的第一導(dǎo)電型第二半導(dǎo)體區(qū)域； 柵電極，其層疊在所述半導(dǎo)體基板上，并且在電荷傳輸時(shí)施加有預(yù)定電壓，其中，在所述電荷傳輸時(shí)讀取與所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件所光電轉(zhuǎn)換的電荷對(duì)應(yīng)的信號(hào)； 浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域，在所述電荷傳輸時(shí)間內(nèi)，向所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域傳輸所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件中累積的電荷；和 第一導(dǎo)電型第三半導(dǎo)體區(qū)域，其在所述半導(dǎo)體基板的深度方向上布置在所述第一半導(dǎo) 體區(qū)域和所述第二半導(dǎo)體區(qū)域之間，并且在俯視觀察時(shí)與所述柵電極重疊。
2.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)攝像裝置，其中， 所述第二半導(dǎo)體區(qū)域形成為具有比所述第三半導(dǎo)體區(qū)域低的雜質(zhì)濃度。
3.如權(quán)利要求2所述的固態(tài)攝像裝置，其中， 所述第一半導(dǎo)體區(qū)域形成為具有比所述第三半導(dǎo)體區(qū)域高的雜質(zhì)濃度。
4.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)攝像裝置，其還包括 第一導(dǎo)電型第四半導(dǎo)體區(qū)域，其形成在比所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域更深的位置處，并且在與所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域接觸的同時(shí)比所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域更向所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的一側(cè)突出。
5.如權(quán)利要求3所述的固態(tài)攝像裝置，其中， 所述第四半導(dǎo)體區(qū)域形成為在俯視觀察時(shí)與所述柵電極重疊。
6.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)攝像裝置，其中， 所述第一光電轉(zhuǎn)換元件具有第二導(dǎo)電型第五半導(dǎo)體區(qū)域，所述第五半導(dǎo)體區(qū)域結(jié)合到所述第一半導(dǎo)體區(qū)域， 所述第二光電轉(zhuǎn)換元件具有第二導(dǎo)電型第六半導(dǎo)體區(qū)域，所述第六半導(dǎo)體區(qū)域接合到所述第二半導(dǎo)體區(qū)域，并且 雜質(zhì)濃度比所述第五半導(dǎo)體區(qū)域和所述第六半導(dǎo)體區(qū)域低的第二導(dǎo)電型第七半導(dǎo)體區(qū)域形成為與所述第二光電轉(zhuǎn)換元件的所述第二半導(dǎo)體區(qū)域的下側(cè)接觸。
7.一種電子設(shè)備，其包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的固態(tài)攝像裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及固態(tài)攝像裝置及包括該固態(tài)攝像裝置的電子設(shè)備。所述攝像裝置包括第一光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于半導(dǎo)體基板內(nèi)部的第一導(dǎo)電型第一半導(dǎo)體區(qū)域；第二光電轉(zhuǎn)換元件，其具有形成于所述半導(dǎo)體基板的比所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的位置深的第一導(dǎo)電型第二半導(dǎo)體區(qū)域；柵電極，其層疊在所述半導(dǎo)體基板上；浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域，向所述浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)域傳輸所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件中累積的電荷；和第一導(dǎo)電型第三半導(dǎo)體區(qū)域，其在所述半導(dǎo)體基板的深度方向上在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域和所述第二半導(dǎo)體區(qū)域之間布置成在俯視觀察時(shí)與所述柵電極重疊。根據(jù)本發(fā)明，能夠降低電荷傳輸特性的惡化，從而獲得更優(yōu)良的圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102969323SQ20121030089
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者守谷仁, 石渡宏明, 山下和芳, 森裕之 申請(qǐng)人:索尼公司