发明名称 固态影像装置
摘要 构成由一遮蔽层16所覆盖之遮蔽像素的晶体管之源极或汲极14与光二极体13系形成于一位于一低掺杂基板11上的高掺杂阱20之一表面上。因此,形成一从低掺杂基板11朝高掺杂阱20延伸的电位障壁△V。即使强点光源入射于某些光接收像素上且部分光17到达低掺杂基板11的一中性区域,则在此处受到光电转换的部分扩散电荷18亦无法侵入高掺杂阱20。因此,该等遮蔽像素之一输出信号位准不会发生改变,并可保持一黑色参考位准。
申请公布号 TWI235488 申请公布日期 2005.07.01
申请号 TW092117977 申请日期 2003.07.01
申请人 夏普股份有限公司 发明人 渡边恭志
分类号 H01L27/146;H04N5/335 主分类号 H01L27/146
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种其内具有复数个像素之固态影像装置,包括 光二极体(13)和晶体管(14、15)之该等像素系排列于 一半导体基板(11)之一表面侧上,该等像素(21)中的 每一像素皆由一光接收像素与一遮蔽像素构成,在 该光接收像素中,光入射于该光二极体(13)上,而在 该遮蔽像素中,则没有光入射于该光二极体(13)上, 且根据一来自该遮蔽像素的输出信号可得到一黑 色参考位准,其中 面向该半导体基板(11)的该遮蔽像素之光二极体(13 )之一下侧由一与该半导体基板(11)具有相同导电 类型且其浓度高于该半导体基板的杂质层(20)所覆 盖,且面向该半导体基板(11)的该光接收像素之光 二极体(13)之一下侧直接接触该半导体基板(11)。 2.根据申请专利范围第1项之固态影像装置,其中 面向该半导体基板(11)的该遮蔽像素之晶体管之一 下侧亦覆盖有该杂质层(20),及 面向该半导体基板(11)的该光接收像素之晶体管之 一下侧覆盖有与该半导体基板(11)具有相同导电类 型且其浓度高于该半导体基板(11)的另一杂质层(12 )。 3.根据申请专利范围第2项之固态影像装置,其中 覆盖该遮蔽像素之下侧的该杂质层(20)的整个区域 被一遮蔽层(16)遮蔽,并藉由该半导体基板(11)之一 区域与覆盖该光接收像素之晶体管下侧的该杂质 层(12)隔开。 4.根据申请专利范围第1项之固态影像装置,其中 将覆盖该遮蔽像素之光二极体(13)下侧的该杂质层 (20)接地。 5.根据申请专利范围第3项之固态影像装置,其中 将遮蔽着覆盖该遮蔽像素下侧的该杂质层(20)之整 个区域的该遮蔽层(16)接地。 6.根据申请专利范围第1项之固态影像装置,其中 该等遮蔽像素在以一矩阵形式排列的该等光接收 像素之列方向上之一端或两端附近沿行方向排列 。 7.根据申请专利范围第1项之固态影像装置,其中 该等遮蔽像素排列于排列为一矩阵形式的该等光 接收像素之行方向上的两端之一或两端附近的列 方向上。 8.一种固态影像装置,其中由光二极体(13)和晶体管 (14、15)组成的复数个像素(21)排列于一半导体基板 (11)之一表面侧上,该等像素(21)中的每一像素皆由 一光接收像素和一遮蔽像素构成,在该光接收像素 中,光入射于该光二极体(13)上,而在该遮蔽像素中, 没有光入射于该光二极体(13)上,并根据来自该遮 蔽像素的一输出信号来得到一黑色参考位准,其中 面向该遮蔽像素之光二极体(13)的该半导体基板(11 )之至少一表面部分用作一杂质层(20),该杂质层(20) 与该表面部分具有相同的导电类型且其浓度高于 该表面部分,且面向该表面部分的该光接收像素之 光二极体(13)之一侧直接接触该表面部分。 9.根据申请专利范围第8项之固态影像装置,其中 该表面部分独立于该基板(11)之一主体部分而构成 于该半导体基板之一表面侧上。 10.根据申请专利范围第9项之固态影像装置,其中 该表面部分为一形成于该半导体基板(11)之表面侧 上的阱或外延生长层。 图式简单说明: 图1为一包括相邻位于本发明一固态影像装置中的 遮蔽像素和光接收像素的剖视图; 图2为在图1所示一低掺杂基板与一高掺杂阱之间 的边界处或边界周围的一能带图; 图3为一固态影像装置的一电路图,该固态影像装 置中的像素以二维形式排列; 图4A,4B和4C为展示图3所示像素结构之一实例的图 式; 图5为一展示一传统CMOS型固态影像装置结构的剖 视图;及 图6A和6B为展示图5所示传统CMOS型固态影像装置中 一影像缺陷的阐释图。
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