发明名称 固体摄像元件及其控制方法
摘要 本发明提供一种抑制暗电流的产生而不会降低灵敏度、饱和输出。并且减少利用固体摄像元件的摄像中所获得的资讯电荷的干扰的固体摄像元件及其控制方法。其系具备配置在半导体基板表面上的多个传送电极(24),在由传送电极(24)的作用而形成的电位阱中存储应答入射在半导体基板的光而产生的资讯电荷,该固体摄像元件具有植入在传送电极(24)附近下方而形成的光电二极体(26)。
申请公布号 TWI249243 申请公布日期 2006.02.11
申请号 TW093125081 申请日期 2004.08.20
申请人 三洋电机股份有限公司 发明人 冈田吉弘
分类号 H01L27/146 主分类号 H01L27/146
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路80号6楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路80号6楼
主权项 1.一种固体摄像元件,系具备接收外部的光而产生 资讯电荷的摄像部, 前述摄像部包括:形成在半导体基板的表面上,隔 预定间隔以大致均一的宽度平行配置在前述半导 体基板的表面区域上,其表面区域具有一导电型的 多个通道区域;以及在前述半导体基板表面上,延 伸于与前述多个通道区域交叉的方向互相平行地 配置的多个传送电极, 在由前述传送电极的作用而形成的电位阱中存储 应答入射前述半导体基板的光而产生的资讯电荷, 其特征在于, 植入形成在前述通道区域,且设有表面区域具有与 前述通道区域为相反导电型的光电二极体,前述光 电二极体的前述传送电极的延伸方向之长度要比 前述通道区域的宽度短, 在前述传送电极上设置切口区域,以使设有前述光 电二极体的部分作为开口部, 利用前述传送电极的作用,使资讯电荷在前述通道 区域与前述光电二极体之间移动。 2.如申请专利范围第1项之固体摄像元件,其中,具 有形成前述光电二极体之一导电型的区域之杂质 浓度系高于前述通道区域的杂质浓度。 3.如申请专利范围第1项或第2项之固体摄像元件, 其中,还包括:配置在前述多个通道区域之间,且表 面区域具有与前述通道区域为相反导电型之分离 区域, 形成前述光电二极体的区域,系形成在形成有前述 分离区域之前述半导体基板的区域附近而成。 4.如申请专利范围第1项或第2项之固体摄像元件, 其中,具有:外部的光不会入射到前述半导体基板 表面中形成有前述光电二极体之区域以外的区域 之构成。 5.如申请专利范围第1项或第2项之固体摄像元件, 其中,包括:使外部的光只入射到形成有前述光电 二极体的区域之透镜。 6.如申请专利范围第1项或第2项之固体摄像元件, 其中,具有:使前述分离区域的至少一个和形成有 前述光电二极体区域的表面之电位相等的构成。 7.一种固体摄像元件的控制方法,其中固体摄像元 件系具备接收外部的光而产生资讯电荷的摄像部, 前述摄像部包括:形成在半导体基板的表面上,隔 预定间隔以大致均一的宽度平行配置在前述半导 体基板的表面区域上,其表面区域具有一导电型的 多个通道区域;以及在前述半导体基板表面上,延 伸于与前述多个通道区域交叉的方向互相平行地 配置的多个传送电极, 在由前述传送电极的作用而形成的电位阱中存储 应答入射前述半导体基板的光而产生的资讯电荷 者, 植入形成在前述通道区域,且设有表面区域具有与 前述通道区域为相反导电型之光电二极体;前述光 电二极体的前述传送电极的延伸方向之长度要比 前述通道区域的宽度短, 在前述传送电极上设置切口区域,以使设有前述光 电二极体的部分作为开口部,其特征在于, 利用前述传送电极的作用,使资讯电荷在前述通道 区域与前述光电二极体之间移动,同时,变更前述 半导体基板的电位。 图式简单说明: 第1图是表示本发明的第一实施形态的固体摄像元 件的摄像部的俯视图。 第2图是表示本发明的第一实施形态的固体摄像元 件的摄像部的侧剖面图。 第3图(a)及(b)是表示本发明的第一实施形态的固体 摄像元件的摄像部的电势分布的图。 第4图是表示本发明的第一实施形态的固体摄像元 件的摄像部的另一例的俯视图。 第5图是表示本发明的第一实施形态的固体摄像元 件的摄像部的另一例的侧剖面图。 第6图是表示本发明的第二实施形态的固体摄像元 件的摄像部的俯视图。 第7图是表示本发明的第二实施形态的固体摄像元 件的摄像部的侧剖面图。 第8图是表示固体摄像元件控制方法的时间图。 第9图是表示本发明的第二实施形态的固体摄像元 件的摄像部的电势分布的图。 第10图是表示本发明的第二实施形态的固体摄像 元件的摄像部的电势分布的图。 第11图是表示摄像时的固体摄像元件的摄像部的 电势分布的图。 第12图是表示栅极传送时的固体摄像元件的摄像 部的电势分布的图。 第13图是表示传送时的固体摄像元件的摄像部的 电势分布的图。 第14图是表示固体摄像元件的构成的概念图。 第15图(a)至(c)是表示现有的固体摄像元件的构成 的俯视图及侧剖面图。 第16图是固体摄像元件的电荷存储形态的说明图 。 第17图是表示固体摄像元件的摄像部的俯视图的 另一例的图。 第18图是表示固体摄像元件的摄像部的俯视图的 又一例的图。
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