发明名称 固态摄影装置
摘要 一种固态摄影装置,具备:复数个感光单元,系以矩阵状配置于半导体基板(1)上,分别具有光二极体;以及周边驱动电路,系具有复数个电晶体,用来驱动复数个感光单元。作为复数个电晶体,具备有以第1扩散层(2)(系被传送对应该光二极体所产生之讯号电荷之讯号电位并予以保持)当作源极及或汲极之第1电晶体、及以第2扩散层(未被传送该讯号电位)为源极及汲极之第2电晶体。金属矽化物层(4)(形成于第1电晶体中之第1扩散层表面)端缘与闸(6)端缘间之边缘间隔(D1)系较金属矽化物层(形成于第2电晶体中之第2扩散层表面)端缘与闸极端缘间之边缘间隔为大。能抑制周边驱动电路之电晶体的漏电流,以高精度保持所拍摄之影像资讯。
申请公布号 TWI264815 申请公布日期 2006.10.21
申请号 TW094138187 申请日期 2005.11.01
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 内田干也;三室研;越智元隆
分类号 H01L27/146 主分类号 H01L27/146
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼;桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种固态摄影装置,具备有复数个感光单元,系以矩阵状配置于半导体基板上,分别具有光二极体;以及周边驱动电路,系具有形成于该半导体基板上之复数个电晶体,以驱动该复数个感光单元之方式构成;作为该复数个电晶体,具备:第1电晶体,系将以第1扩散层为源极或汲极,该第1扩散层,系被传送对应该光二极体所产生之讯号电荷之讯号电位并予以保持;以及第2电晶体,系将未被传送该讯号电位之第2扩散层当作源极及汲极;其特征在于:形成于该第1电晶体之该第1扩散层表面之金属矽化物层端缘与闸极端缘间之距离的第1边缘间隔,大于形成于该第2电晶体之该第2扩散层表面之金属矽化物层端缘与闸极端缘间之距离的第2边缘间隔。2.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,于该第1电晶体中,与该第1扩散层成对、构成该源极或汲极之成对扩散层表面所形成之金属矽化物层与该闸极间之边缘间隔,系与该第1边缘间隔系实质相同。3.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,于该第1电晶体中,与该第1扩散层成对、构成该源极或汲极之成对扩散层表面所形成之金属矽化物层与该闸极间之边缘间隔,系小于该第1边缘间隔。4.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,于该第1电晶体中,与该第1扩散层成对、构成该源极或汲极之成对扩散层表面所形成之金属矽化物层与该闸极间之边缘间隔,系与该第2电晶体之该第2边缘间隔实质相同。5.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,该周边驱动电路,具有:垂直驱动电路,系连接于该复数个感光单元,以水平行单位依序取出对应该讯号电荷之复数个像素讯号;杂讯抑制电路,系从以该垂直驱动电路所取出之该复数个像素讯号去除杂讯;以及水平驱动电路,系依时序,依序输出来自该杂讯抑制电路之该复数个像素讯号;该第1电晶体包含于该杂讯抑制电路中。6.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,该第1边缘间隔为60nm以上。7.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体具有设于从该闸极至该第1扩散层之一部份的绝缘膜,该绝缘膜系形成用来被覆该第1扩散层端部的第1被覆部;从该闸极之该第1扩散层端缘,到离该第1被覆部之该闸极远侧端缘之距离,系与该第1边缘间隔实质相同。8.如申请专利范围第7项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体中,与该第1扩散层成对,形成在构成该源极或汲极之成对扩散层表面的金属矽化物层与该闸极间之边缘间隔,系实质上小于该第1边缘间隔;该绝缘膜,系形成为设于从该闸极至该成对扩散层之一部份、用以被覆其表面一部份的第2被覆部;从该闸极之该成对扩散层端缘,到离第2被覆部之该闸极较远侧端缘之距离,系和该闸极与该成对扩散层上之该金属矽化物层间之边缘间隔实质相同。9.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体,具有形成于该闸极之该第1扩散层侧之侧端面的第1侧壁间隔件、与设于从该闸极至该第1侧壁间隔件及该第1扩散层之一部份的绝缘膜,该绝缘膜形成来被覆该第1扩散层端部的第1被覆部,从该闸极之该第1扩散层侧端缘至离该第1被覆部之该闸极较远侧端缘之距离,与该第1边缘间隔实质相同;该第2电晶体,具有形成于该闸极之该第2扩散层侧之侧端面的第2侧壁间隔件,该第2侧壁间隔件之宽度系与该第2边缘间隔实质相同。10.如申请专利范围第9项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体中,与该第1扩散层成对、构成该源极或汲极之成对扩散层表面的金属矽化物层与该闸极间之边缘间隔,系实质小于该第1边缘间隔;该第1侧壁间隔件,亦形成于该第1电晶体之该闸极之该成对扩散层侧之侧端面;该绝缘膜,系设于从该闸极至该第1侧壁间隔件及该成对扩散层之一部份,被覆其表面之一部份的第2被覆部,从该闸极之该成对扩散层端缘至第2被覆部之该闸极远侧端缘之距离,系和该闸极与该成对扩散层上之该金属矽化物层间之边缘间隔实质相同。11.如申请专利范围第9项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体中,与该第1扩散层成对,构成该源极或汲极之成对扩散层表面的金属矽化物层与该闸极间之边缘间隔,系实质上小于该第1边缘间隔;该第1侧壁间隔件,亦形成于该第1电晶体之该闸极之成对扩散层侧之侧端面,该第1侧壁间隔件之宽度,系和该闸极与该成对扩散层上之该金属矽化物层间之边缘间隔实质相同。12.如申请专利范围第7或9项之固态摄影装置,其中,该绝缘膜系矽化物阻隔膜。13.如申请专利范围第1项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体,具有形成在该闸极之该第1扩散层侧之侧端面的第1侧壁间隔件,该第1侧壁间隔件之宽度与该第1边缘间隔实质相同;该第2电晶体,具有形成在该闸极之该第2扩散层侧之侧端面的第2侧壁间隔件,该第2侧壁间隔件之宽度与该第2边缘间隔实质相同。14.如申请专利范围第13项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体中,与该第1扩散层成对,构成该源极或汲极之成对扩散层表面所形成的金属矽化物层与该闸极间之边缘间隔,系实质上小于该第1边缘间隔;该第1侧壁间隔件,亦形成于该第1电晶体之该闸极之成对扩散层侧之侧端面,该第1侧壁间隔件之宽度,系和该闸极与该成对扩散层上之该金属矽化物层间之边缘间隔实质相同。15.如申请专利范围第13项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体之该侧壁间隔件材料与该第2电晶体之该侧壁间隔件材料不同。16.如申请专利范围第13项之固态摄影装置,其中,该第1电晶体之该侧壁间隔件系由矽氮化膜所形成,该第2电晶体之该侧壁间隔件系由矽氧化膜所形成。图式简单说明:第1图系以示意方式显示包含于实施形态1之固态摄影装置之第1电晶体的截面图。第2图系以示意方式显示包含于同固态摄影装置之第2电晶体的截面图。第3图系显示电晶体之闸极与金属矽化物层间之边缘间隔与漏电流(基板电流)之关系的图。第4A图系显示电晶体之汲极电压与漏电流之关系的图。第4B图系显示边缘间隔与第4A图不同之电晶体之汲极电压与漏电流之关系的图。第5A图系用以说明实施形态1中,漏电流根据边缘间隔变化之原理的说明图。第5B图系与第5A图同样的,用来说明漏电流根据边缘间隔变化之原理之另一状态的说明图。第6A图用以概念性的说明实施形态1中,带-带间通道电流之产生原理,显示未形成陷波位准之GIDL产生区域附近之能带构造例的说明图。第6B图系与第6A图同样的,显示GIDL产生区域附近之能带构造之另一例的说明图。第6C图系与第6A图同样的,显示GIDL产生区域附近之能带构造之另一例的说明图。第6D图系与第6A图同样的,显示GIDL产生区域附近之能带构造之另一例的说明图。第6E图系与第6A图同样的,显示GIDL产生区域附近之能带构造之另一例的说明图。第7图系以示意方式显示实施形态2之第1电晶体的截面图。第8图系以示意方式显示实施形态3之第1电晶体的截面图。第9图系以示意方式显示实施形态4之第1电晶体的截面图。第10图系显示习知例之典型固态摄影装置之概略构成的图。第11图系用以说明上述固态摄影装置之动作的等效电路图。第12图系为了说明习知例之固态摄影装置之GIDL,而以示意方式显示电晶体之一部份的截面图。
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