发明名称 固态影像感应装置及使用该装置的摄影系统
摘要 一种固态影像感应装置包括复数画素。每一画素皆具有光电二极体、第一电晶体、及第二电晶体。由第一导电型半导体区和第二导电型半导体区构成光电二极体。第一和第二导电型彼此相对。第一电晶体具有形成在第二导电型半导体区之第一导电型吸极区以转移信号电荷到吸极区。第二电晶体具有形成在第二导电型半导体区并且具有第一导电型之源极区和吸极区。至少一第二导电型电位障壁设置在第一电晶体的吸极区和第二电晶体的源极区及/或吸极区下面。
申请公布号 TWI225304 申请公布日期 2004.12.11
申请号 TW092116996 申请日期 2003.06.23
申请人 佳能股份有限公司 发明人 筱原真人;井上俊辅
分类号 H01L27/14 主分类号 H01L27/14
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种具有复数画素的固态影像感应装置,每一画素皆包含:光电二极体,由具有第一导电型的半导体区和具有第二导电型的半导体区构成,用以产生信号电荷,第一导电型和第二导电型彼此相对;第一电晶体,具有形成在第二导电型半导体区的吸极区以转移信号电荷到吸极区之吸极区,该吸极区具有第一导电型;第二电晶体,具有形成在第二导电型半导体区的源极区和吸极区,该源极区和吸极区具有第一导电型,其中至少一具有第二导电型的电位障壁设置在第一电晶体的吸极区和第二电晶体的源极区及/或吸极区下面。2.根据申请专利范围第1项之固态影像感应装置,其中至少一第二导电型电位障壁的掺杂浓度高于第二导电型半导体区的掺杂浓度。3.根据申请专利范围第1项之固态影像感应装置,其中至少一障壁设置在第一电晶体的闸电极及/或第二电晶体的闸电极下面。4.根据申请专利范围第1项之固态影像感应装置,另外包含设置在画素之间的元件隔离区,其中至少电位障壁设置在元件隔离区下面。5.一种具有至少一画素的固态影像感应装置,该画素包含:光电二极体,由具有第一导电型的半导体区和具有第二导电型的半导体区构成,第一导电型和第二导电型彼此相对;及电晶体,具有设置在第一导电型半导体区的源极区和吸极区,该源极和吸极区具有第一导电型,其中具有第二导电型的电位障壁设置在电晶体的闸电极下面。6.根据申请专利范围第5项之固态影像感应装置,其中至少一具有第二导电型的电位障壁是设置在电晶体的源极区及/或吸极区下面之第二导电型电位障壁。7.根据申请专利范围第5项之固态影像感应装置,其中画素另外包含设置在第一导电型半导体区以储存光电二极体所产生的信号电荷之信号电荷储存区,该信号电荷储存区具有第一导电型和具有高于第一导电型半导体区的掺杂浓度。8.根据申请专利范围第5项之固态影像感应装置,其中电位障壁的掺杂浓度高于第二导电型半导体区的掺杂浓度。9.一种固态影像感应装置,包含:具有第一导电型的基底;具有第二导电型的层;及具有第一导电型的层,其中第二导电型层和第一导电型层形成光电二极体,及至少一电位障壁设置在形成光电二极体的区域四周,由具有第二导电型区设置至少一电位障壁。10.根据申请专利范围第9项之固态影像感应装置,其中第二导电型区设置在第一导电型层,及第二导电型层是埋设层。11.根据申请专利范围第10项之固态影像感应装置,其中第二导电型区延伸到深度方向的第二导电型埋设层。12.根据申请专利范围第10项之固态影像感应装置,其中第二导电型区包含配置在第一导电型层的深度方向之复数区的复数第二导电型区。13.根据申请专利范围第12项之固态影像感应装置,其中复数层的最上层控制自光电二极体到转移电晶体的电荷转移路径。14.根据申请专利范围第10项之固态影像感应装置,其中邻接于第一导电型层时半导体表面之部位具有掺杂浓度高于其他区域的区域。15.一种摄影系统,包含至少根据申请专利范围第1、5及9项之任一项的固态影像感应装置;一用以形成光学影像于该固态影像感应装置上之透镜;一用以执行其输出自该固态影像感应装置之信号的类比-数位变换之A/D变换器;一用以输出控制信号至至少该固态影像感应装置之定时信号产生器;及一控制整个系统的总控制区。图式简单说明:图1为根据本发明的第一实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图2为根据本发明的第二实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图3为根据本发明的第三实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图4为根据本发明的第四实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图5为根据本发明的第五实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图6为根据本发明的第六实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图7为根据本发明的第七实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图8为根据本发明的固态影像感应装置之一画素例子的平面图。图9为根据本发明的第八实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图10为根据本发明的第九实施例之固态影像感应装置的概要剖面图。图11为根据本发明的固态影像感应装置之部分的电路图。图12为使用根据本发明的固态影像感应装置之摄影系统的方块图。图13为用于固态影像感应装置的一典型CMOS感应器画素例子之电路图。图14为习知固态影像感应装置的一画素电路图。图15为图13的固态影像感应装置之概要剖面图。图16为图14的固态影像感应装置之概要剖面图。
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