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      光電檢測器和電子裝置的制作方法

      文檔序號:40240330發(fā)布日期:2024-12-06 17:07閱讀:42來源:國知局
      光電檢測器和電子裝置的制作方法

      本技術(shù)(本公開的技術(shù))涉及光電檢測器和電子裝置,并且更具體地涉及當(dāng)應(yīng)用于包括轉(zhuǎn)移晶體管的光電檢測器和包括光電檢測器的電子裝置時有效的技術(shù)。


      背景技術(shù):

      1、對于每個像素,諸如固態(tài)成像裝置或測距裝置的光電檢測器包括將由光電轉(zhuǎn)換單元通過光電轉(zhuǎn)換生成的信號電荷轉(zhuǎn)移至電荷保持單元的轉(zhuǎn)移晶體管。專利文獻(xiàn)1公開了一種具有垂直結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移晶體管,其中柵電極的一部分(主體)經(jīng)由柵絕緣膜嵌入在襯底的凹槽中。此外,專利文獻(xiàn)2公開了一種成像裝置,其中,用于淺溝槽隔離(sti)的溝槽形成在襯底中,通過經(jīng)由絕緣膜將電壓施加至嵌入在溝槽中的嵌入式多晶硅電極來增強(qiáng)sti側(cè)壁的釘扎,并且通過將電壓施加至像素區(qū)p阱和嵌入式多晶硅電極來改善轉(zhuǎn)移期間的信號電荷的轉(zhuǎn)移。

      2、引用列表

      3、專利文獻(xiàn)

      4、專利文獻(xiàn)1:日本專利申請公開號2018-120804

      5、專利文獻(xiàn)2:日本專利申請公開號2006-120804


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明要解決的問題

      2、近年來,順便提及,由于在市場中需要高分辨率圖像傳感器,所以正在開發(fā)具有減小的像素尺寸的圖像傳感器。

      3、然而,當(dāng)像素尺寸減小時,將通過光電轉(zhuǎn)換單元生成的信號電荷傳輸?shù)诫姾杀3謫卧膫鬏斁w管的傳輸能力減小。與具有平面結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移晶體管相比,具有垂直結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移晶體管被認(rèn)為有利于信號電荷的轉(zhuǎn)移,但是即使在具有垂直結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有轉(zhuǎn)移晶體管中,也變得難以確保魯棒(穩(wěn)定)轉(zhuǎn)移能力。

      4、本技術(shù)的目的是確保穩(wěn)定的傳輸能力。

      5、問題的解決方案

      6、根據(jù)本技術(shù)的一個方面的光電檢測器包括:

      7、半導(dǎo)體層,具有位于相對側(cè)的第一表面和第二表面,

      8、光電轉(zhuǎn)換單元,設(shè)置在半導(dǎo)體層中并且通過光電轉(zhuǎn)換從半導(dǎo)體層的第二表面?zhèn)热肷涞墓猓?/p>

      9、電荷保持單元,設(shè)置在半導(dǎo)體層的第一表面?zhèn)壬希?/p>

      10、轉(zhuǎn)移晶體管,包括柵電極并且通過光電轉(zhuǎn)換將由光電轉(zhuǎn)換單元生成的信號電荷轉(zhuǎn)移至電荷保持單元,以及

      11、隔離區(qū),設(shè)置在半導(dǎo)體層的第一表面?zhèn)壬稀?/p>

      12、此外,柵電極包括:

      13、頭部,設(shè)置在半導(dǎo)體層的第一表面?zhèn)壬希灰约?/p>

      14、腿部,在半導(dǎo)體層的厚度方向上從頭部延伸并且經(jīng)由柵極絕緣膜設(shè)置在與半導(dǎo)體層相鄰的隔離區(qū)中。

      15、根據(jù)本技術(shù)的另一方面的電子裝置包括:

      16、該光電檢測器,

      17、光學(xué)透鏡,在光電檢測器的成像表面上形成來自被攝體的圖像光的圖像,以及

      18、信號處理電路,對從光電檢測器輸出的信號執(zhí)行信號處理。



      技術(shù)特征:

      1.一種光電檢測器,包括:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測器,其中,所述柵電極的腿部在平面圖中在與電荷轉(zhuǎn)移路徑交叉的方向上設(shè)置在所述頭部的兩個端側(cè)中的至少一個上,所述轉(zhuǎn)移晶體管通過所述電荷轉(zhuǎn)移路徑將信號電荷從所述光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)移至所述電荷保持單元。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測器,其中,

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測器,其中,所述柵電極的腿部在平面圖中布置在轉(zhuǎn)移路徑的兩側(cè)中的一個上。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測器,還包括:

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電檢測器,其中,所述像素隔離區(qū)與所述隔離區(qū)分離。

      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電檢測器,其中,所述像素隔離區(qū)連接至所述隔離區(qū)。

      8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電檢測器,其中,所述隔離區(qū)在平面圖中布置在彼此相鄰的兩個光電轉(zhuǎn)換區(qū)之間。

      9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電檢測器,其中,所述隔離區(qū)以鋸齒形狀沿著所述第一方向和所述第二方向中的一個延伸。

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測器,其中,所述隔離區(qū)包括設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的第一表面?zhèn)壬系陌疾亢驮O(shè)置在所述凹部中的隔離絕緣膜。

      11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測器,還包括:

      12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電檢測器,所述半導(dǎo)體層是第一半導(dǎo)體層,所述光電檢測器還包括:

      13.一種電子裝置,包括:


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明保證了穩(wěn)定的傳輸能力。該光檢測裝置包括:半導(dǎo)體層,具有位于彼此相對的側(cè)上的第一表面和第二表面;光電轉(zhuǎn)換部,設(shè)置到半導(dǎo)體層并且對從半導(dǎo)體層的第二表面?zhèn)热肷涞墓鈭?zhí)行光電轉(zhuǎn)換;電荷保持部,設(shè)置至半導(dǎo)體層的第一表面?zhèn)?;轉(zhuǎn)移晶體管,具有柵電極并且將通過光電轉(zhuǎn)換部進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而獲得的信號電荷轉(zhuǎn)移至電荷保持部;以及分離區(qū),設(shè)置到半導(dǎo)體層的第一表面?zhèn)?。柵電極具有:頭部,設(shè)置到半導(dǎo)體層的第一面?zhèn)?;以及腿部,從頭部在半導(dǎo)體層的厚度方向上延伸,并且隔著柵極絕緣膜與半導(dǎo)體層相鄰地設(shè)置到分離區(qū)。

      技術(shù)研發(fā)人員:白石勝一郎
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:索尼半導(dǎo)體解決方案公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/5
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