專利名稱：固態(tài)圖象傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)圖象傳感器，特別是涉及有源型XY可尋址的固態(tài)圖象傳感器，具有制造CMOS晶體管工藝的兼容性。
根據(jù)光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信號電荷的轉(zhuǎn)換層，能把常規(guī)的固態(tài)圖象傳感器分類成MOS型和CCD型。特別是，CCD型固態(tài)圖象傳感器廣泛地用于包括照相機，數(shù)字照相機，傳真機等VTR，為了增進(jìn)性能，目前正在進(jìn)一步開發(fā)CCD型固態(tài)圖象傳感器。
某些固態(tài)圖象傳感器具有制造CMOS晶體管工藝的兼容性(下文把上述的固態(tài)圖象傳感器簡單地稱為“CMOS傳感器”)如Nikkei Micro Device,VOL.7,1997,PP.120-125中所述的。CMOS傳感器具有下述優(yōu)點，能采用單電源工作，例如5V或3.3V電池，從而具有低功耗能用常規(guī)的CMOS制造工藝制造，能把諸如信號處理電路的外圍電路安裝在同一芯片上。


圖1和圖2是CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。圖1也表示其中正在積累電荷的光電轉(zhuǎn)換部分，圖2也表示已從中清除電荷的光電轉(zhuǎn)換部分。
參照圖1,CMOS傳感器的基本單元由下列部分組成p-型半導(dǎo)體襯底101，形成在p-型半導(dǎo)體襯底101上和部分暴露在p-型半導(dǎo)體襯底101表面上的p-型阱層102，暴露在p-型半導(dǎo)體襯底101表面上的p+半導(dǎo)體區(qū)103a和103b，使各區(qū)域和制造有半導(dǎo)體器件鄰近區(qū)相互隔離，夾在p-型阱102和p+半導(dǎo)體區(qū)103a之間的第1n+半導(dǎo)體區(qū)104，夾在p-型阱102和p+半導(dǎo)體區(qū)103b之間的第2n+半導(dǎo)體區(qū)105，控制MOSFET201，具有面向位于p-型半導(dǎo)體襯底101表面的部分p-型阱102的柵極，作為源跟隨放大器的第1MOSFET202，作為水平選擇開關(guān)的第2MOSFET203。
通過第2MOSFET203把CMOS傳感器的基本單元電連接到外部電路。
外部電路包括下列部分，作為源跟隨放大器202負(fù)載的第3MOSFET204，用于轉(zhuǎn)換暗輸出的第4MOSFET205，用于轉(zhuǎn)換亮輸出的第5MOSFET206，用于積累其中暗輸出的電連接到第4MOSFET205的源或漏的第1電容器207，用于積累其中亮輸出的電連接到第5MOSFET206源或漏的第2電容器208。
第1n+半導(dǎo)體區(qū)104作為把光轉(zhuǎn)換為電荷的光電轉(zhuǎn)換部件。第1n+半導(dǎo)體區(qū)104電連接到第1MOSFET202的柵極。第2n+半導(dǎo)體區(qū)105作為控制MOSFET201的漏區(qū)。
第1，第2，第3MOSFETs202,203,204在電壓VSS和VDD之間相互串連連接。第5和第6MOSFETs205和206的源極和漏極之一電連接到位于第2和第3MOSFETs203和204之間接點上，其他端分別電連接到第1和第2電容器207和208的上和輸出端上。
P+半導(dǎo)體區(qū)103a和103b接地。第2n+半導(dǎo)體區(qū)105和源電壓VDD電連接。
如圖1和2所示的多個所述的基本單元排成矩陣形，由此限定CMOS單元行，如圖3A部分所示那樣。每個基本單元50電連接到垂直寄存器51，水平寄存器52，負(fù)載晶體管54，輸出線53。
負(fù)載晶體管54相應(yīng)于圖1和2所示的第3負(fù)載MOSFET204。
輸出線53通過作為由水平寄存器52選擇的垂直開關(guān)MOSFET55，電連接到第4和第5MOSFET205和206上和第1和第2電容器207和208上。
圖3B是CMOS傳感器的電路圖。圖1及圖2對應(yīng)的部件或元件用相同的標(biāo)號表示。把控制脈沖φR加到控制MOSFET201的柵極。把地址信號X加到第2MOSFET203的柵極，作為水平選擇開關(guān)。負(fù)載晶體管54和輸出線53電連接到第2MOSFET203的源極上。
下面說明圖1,2,3A,3B所示的CMOS傳感器的工作。
首先，如圖2所示，設(shè)置控制MOSFET201的控制脈沖φR等于高電平電壓，由此設(shè)置第1n+半導(dǎo)體區(qū)104等于源電壓VDD。
然后，如圖1所示，設(shè)置控制MOSFET201的控制脈沖φR等于低電平電壓，以便防止模糊。
由于光入射到那里，所以作為光電轉(zhuǎn)換部件的第1n+半導(dǎo)體區(qū)104產(chǎn)生電子和空穴。把這樣產(chǎn)生的電子積累在耗盡層。通過p-型阱102排除這樣產(chǎn)生的空穴。
在圖1和2中，具有比源電壓VDD較深電位的陰影區(qū)沒有耗盡。
然后，根據(jù)積累電子的數(shù)量，改變第1n+半導(dǎo)體區(qū)或光電轉(zhuǎn)換區(qū)104的電位。第1n+半導(dǎo)體區(qū)或光電轉(zhuǎn)換區(qū)104的電位變化，借助于第1MOSFET202的源跟隨器的運作，通過作為源跟隨放大器的第1MOSFET202輸入到作為水平選擇開關(guān)的第2MOSFET203。于是獲得了優(yōu)良線性的光電轉(zhuǎn)換特性。
由于在第1n+半導(dǎo)體區(qū)或光電轉(zhuǎn)換區(qū)104中的復(fù)位操作產(chǎn)生KTC噪聲。但是，通過取樣和積累在轉(zhuǎn)換信號電荷前產(chǎn)生的暗輸出，計算亮輸出和這樣積累的暗輸出之間的差別，能消除所述的KTC噪聲。
所述的固態(tài)圖象傳感器和CMOS制造工藝具有兼容性，第1n+半導(dǎo)體區(qū)或光電轉(zhuǎn)換區(qū)104的電位根據(jù)積累電子變化，通過第1MOSFET的源極或源跟隨放大器202的源極把電位變化輸入到第2MOSFET或水平選擇開關(guān)203。
其中，信號電荷量Q，第1n+半導(dǎo)體區(qū)或光電轉(zhuǎn)換區(qū)104的寄生電容C，輸出電壓V之間具有如下關(guān)系V=Q/C圖4表示入射光量，電位和輸出電壓之間的關(guān)系。
通常，如圖4所示，輸出電壓正比于入射光量或電位量。但是固態(tài)圖象傳感器和CMOS制造工藝具有兼容性，如圖1和2所示，伴隨有下述問題。由于光電轉(zhuǎn)換部分由第1n+半導(dǎo)體區(qū)104形成，所以不可避免地使光電轉(zhuǎn)換部分104的寄生電容C變高。結(jié)果，不可能產(chǎn)生由信號電荷引起的高電位變化V。這引起輸出轉(zhuǎn)換效率降低的問題。
已經(jīng)提出多種固態(tài)圖象傳感器。
例如，日本沒有審查的專利公開NO.63-13582提出一種固態(tài)傳感器，由包括象素矩陣的象素陣列組成，每個象素單元具有光電轉(zhuǎn)換器件和開關(guān)器件，用于選擇某個光電器件，還具有開關(guān)MOSFET，接收來自象素陣列的垂直信號，和把接收的垂直信號傳輸?shù)捷敵鼍€。把偏壓加到形成象素陣列的阱區(qū)，以便吸收其中的錯誤信號。把反偏壓加到開關(guān)MODFET的阱區(qū)，以便減少在阱區(qū)和限定開關(guān)MOSFET的半導(dǎo)體區(qū)之間的結(jié)電容。
日本沒有審查的專利公開NO.8-241982提出一種固態(tài)傳感器，其中以自對準(zhǔn)方法形成p型阱和n型半導(dǎo)體層，由此使p型阱周圍區(qū)和n型半導(dǎo)體層耗盡。結(jié)果，能在結(jié)周圍區(qū)減少寄生電容。
日本沒有審查的專利公開NO.9-260628提出一種固態(tài)傳感器，其包括，n型半導(dǎo)體襯底，形成在半導(dǎo)體襯底表面的p型阱區(qū)，形成在p型阱區(qū)附近的重?fù)诫sn型半導(dǎo)體區(qū)，位于重?fù)诫sn型區(qū)周圍之間的輕摻雜n型區(qū)。使位于重?fù)诫sn型區(qū)和p型區(qū)之間的pn結(jié)處于反偏壓的條件下，則重?fù)诫sn型區(qū)周圍和輕摻雜n型區(qū)全部耗盡。
但是，由于在所述的日本沒有審查的專利公開中，在重?fù)诫sn型半導(dǎo)體區(qū)中形成光電轉(zhuǎn)換部分，所以，日本沒有審查的專利公開中也伴隨有前述的問題，光電轉(zhuǎn)換部分的非常大的寄生電容降低了輸出轉(zhuǎn)換效率。
考慮到上述的問題，本發(fā)明的目的是提供固態(tài)傳感器，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分的寄生電容，由此提高輸出轉(zhuǎn)換效率和靈敏度。
提供一種固態(tài)圖象傳感器包括，具有第2電導(dǎo)率的半導(dǎo)體層，用于把光轉(zhuǎn)換成電荷和形成在半導(dǎo)體層上的光電轉(zhuǎn)換部分，用于控制光電轉(zhuǎn)換部分運作和形成在半導(dǎo)體層上面的控制晶體管，用于從那里輸出由電荷引起電壓的源跟隨晶體管，其特征是，光電轉(zhuǎn)換部分包括具有第1電導(dǎo)率第1區(qū)，它延伸到控制晶體管的柵極，電連接到源跟隨晶體管的柵極，還包括具有第1電導(dǎo)率第2區(qū)，它形成在第1區(qū)鄰近。
還提供一種固態(tài)圖象傳感器包括，具有第2電導(dǎo)率的半導(dǎo)體層，用于把光轉(zhuǎn)換成電荷和形成在半導(dǎo)體層上的光電轉(zhuǎn)換部分，用于控制光電轉(zhuǎn)換部分操作和形成在半導(dǎo)體層上面的控制晶體管，用于從那里輸出由電荷引起電壓的源跟隨晶體管，其特征是，光電轉(zhuǎn)換部分包括具有第1電導(dǎo)率第3區(qū)，電連接到源跟隨晶體管的柵極，還包括具有第1電導(dǎo)率第1區(qū)，它形成在第3區(qū)中。
按照本發(fā)明，除了在其上光電轉(zhuǎn)換部分電連接源跟隨器晶體管的光電轉(zhuǎn)換部分區(qū)域和從前述區(qū)域延伸到控制柵區(qū)域外的區(qū)域，被控制MOSFET的高電位耗盡。因此可能減少光電轉(zhuǎn)換部分的寄生電容。結(jié)果，能夠使由信號電荷引起的電位變化V較大，保證增加輸出轉(zhuǎn)換效率。
此外，本發(fā)明可能相對于入射光量，在2個，3個或較大的量級之間切換信號輸出特性。這保證了高的動態(tài)范圍。
在本發(fā)明的某些實施例中，可能使具有第2電導(dǎo)率的和接地的半導(dǎo)體區(qū)形成在具有第1電導(dǎo)率的和耗盡的半導(dǎo)體區(qū)上。因此，通過再結(jié)合、能消除在硅和氧化膜之間的界面處產(chǎn)生的電流，保證減少不是由光電轉(zhuǎn)換引起噪聲。
圖1是常規(guī)CMOS傳感器基本單元的橫截面圖，還表示光電轉(zhuǎn)換部分，其中在光電轉(zhuǎn)換部分積累信號電荷。
圖2是常規(guī)CMOS傳感器基本單元的橫截面圖，還表示光電轉(zhuǎn)換部分，其中已清除在光電轉(zhuǎn)換部分中的信號電荷。
圖3A是如圖1和2所示的CMOS傳感器的方框圖。
圖3B是如圖1和2所示的CMOS傳感器的電路圖。
圖4是表示常規(guī)CMOS傳感器中的入射光量，電位和輸出電壓之間關(guān)系的曲線圖。
圖5是按照本發(fā)明第1實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖6是表示按照本發(fā)明第1實施例的CMOS傳感器中的入射光量，電位和輸出電壓之間關(guān)系的曲線圖。
圖7是按照本發(fā)明第2實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖8是表示按照第2實施例的CMOS傳感器中的入射光量，電位和輸出電壓之間關(guān)系的曲線圖。
圖9是按照本發(fā)明第3實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖10是按照本發(fā)明第4實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖11是按照本發(fā)明第5實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖12是按照本發(fā)明第6實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖13是按照本發(fā)明第6實施例的CMOS傳感器基本單元變化的橫截面圖。
圖14是按照本發(fā)明第7實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖15是表示按照第7實施例的CMOS傳感器中的入射光量，電位和輸出電壓之間關(guān)系的曲線圖。
圖16是按照本發(fā)明第8實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖17是按照本發(fā)明第9實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。
圖18是按照本發(fā)明第10實施例的CMOS傳感器基本單元的橫截面圖。圖5表示按照第1實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1對應(yīng)的部分和元件用相同的標(biāo)號表示。
如圖5所示，按照第1實施例的CMOS傳感器的基本單元，包括p型半導(dǎo)體襯底101，形成在半導(dǎo)體襯底101中和部分暴露在p型半導(dǎo)體襯底101表面的p型阱層102，暴露在p型半導(dǎo)體襯底101表面的p+半導(dǎo)體區(qū)103a和103b，使區(qū)域和各制造半導(dǎo)體器件的鄰近區(qū)隔離，夾在p型阱102和p+半導(dǎo)體區(qū)103a之間的第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106，形成在第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106和p+半導(dǎo)體區(qū)103a之間的第2區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)114，夾在p型阱102和p+半導(dǎo)體區(qū)103b之間的n+半導(dǎo)體區(qū)105，控制MOSFET201，具有面向p型阱102部分和形成在p型半導(dǎo)體襯底101表面的柵電極，作為源跟隨放大器的第1MOSFET，作為水平選擇開關(guān)的第2MOSFET203。
CMOSFET傳感器的基本單元，通過第2MOSFET203電連接到外部電路。
外部電路包括，作為源跟隨放大器202負(fù)載的第3MOSFET204，用于轉(zhuǎn)換暗輸出的第4MOSFET205，用于轉(zhuǎn)換亮輸出的第5MOSFET206，第1電容器207，電連接第4MOSFET205的源或漏極，用于積累其中的暗輸出，第2電容器208，電連接第5MOSFET206的源或漏極，用于積累其中的亮輸出。
第2MOSFET203電連接到第3負(fù)載MOSFET204。第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106電連接到第1MOSFET202的柵極。N+半導(dǎo)體區(qū)105作為控制MOSFET201的漏極。
第1，第2，第3 MOSFET202,MOSFET203,MOSFET204在VSS和VDD之間相互串聯(lián)連接。第5和第6MOSFETs205和206的源和漏之一電連接到第2和第3MOSFETs203和204之間的結(jié)點上，其他端分別電連接到第1和第2電容器207和208以及輸出端。
如圖5所示，第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106形成在p型阱層102上，一端位于控制MOSFET201柵極端的正下方。
P+半導(dǎo)體區(qū)103a和103b接地。n+半導(dǎo)體區(qū)105和源電壓VDD電連接。
和圖1及2所示的常規(guī)的CMOS傳感器基本單元比較，如圖5所示的第1實施例的CMOS傳感器基本單元，其特征是，光電轉(zhuǎn)換部分301包括，第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106，和第2區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)114。
用n型雜質(zhì)重?fù)诫s第1區(qū)106，而用n型雜質(zhì)輕摻雜第2區(qū)114。
在p型阱102層，p+半導(dǎo)體區(qū)103a，和第2區(qū)114之間的結(jié)形成耗盡層。按照第1實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分301延伸。因此，如圖6所示，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分301的寄生電容C，其保證由信號電荷引起的巨大電位變化，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。[第2實施例]圖7表示第2實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第2實施例在結(jié)構(gòu)上和圖5所示的第1實施例的差別，僅僅在于由n-型半導(dǎo)體區(qū)108構(gòu)成的第2區(qū)代替了n型半導(dǎo)體區(qū)114。
也就是，第2實施例的光電轉(zhuǎn)換部分302，由第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106和第2區(qū)或n-半導(dǎo)體區(qū)108構(gòu)成。
在p型阱層102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第2區(qū)108之間的結(jié)形成耗盡層。按照第2實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分302延伸。因此如圖7所示，可能減少光電轉(zhuǎn)換部分302的寄生電容C，其保證由信號電荷引起的巨大電位變化，還進(jìn)一步保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
雖然，使由輕摻雜n半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的第2區(qū)108耗盡，但是第2區(qū)108和由重?fù)诫sn半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的第1區(qū)106配合，來限定光電轉(zhuǎn)換部分302。如圖7下部所示，首先在較深電位的第1區(qū)106，然后在第2區(qū)108，積累由光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的信號電荷。
另外，光電轉(zhuǎn)換部分302的寄生電容C1小于光電轉(zhuǎn)換部分302的寄生電容C2，電容C1和復(fù)位電位VDD有關(guān)，在第1區(qū)106積累的信號電荷到第1電位“a”，電容C2和第1電位“a”有關(guān)，在第2區(qū)108積累信號電荷到第2電位“c”。因此如圖8所示，在入射光和輸出電壓之間獲得兩段特性，保證高的動態(tài)范圍。[第3實施例]圖9表示第3實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第3實施例在結(jié)構(gòu)上和圖5所示的第1實施例的差別，僅僅在于由夾在p型阱102和p+半導(dǎo)體區(qū)103a之間的第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107代替了第2區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)114。
如圖9所示，第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107延伸到控制MOSFET201的柵電極的正下面。在第3區(qū)107中形成第1區(qū)106。即第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106部分地暴露在p型半導(dǎo)體襯底101的表面，但是除了露出在p型半導(dǎo)體襯底101表面的部分外，完全被第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107包圍。
即，第3實施例的光電轉(zhuǎn)換部分303由第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106和第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107構(gòu)成。
在p型阱102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第3區(qū)107之間的結(jié)形成耗盡層。按照第3實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分303延伸。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分303的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
而且，和以后敘述的按照第5實施例的CMOS傳感器相比，能夠用較少的步驟制造第3實施例的CMOS傳感器。[第4實施例]圖10表示第4實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第4實施例在結(jié)構(gòu)上和圖9所示的第3實施例的差別，僅僅在于用n型半導(dǎo)體區(qū)105a代替作為控制CMOSFET201漏極的n+型半導(dǎo)體區(qū)105。
按照第4實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分303延伸，和第3實施例類似。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分303的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
而且，和以后敘述的第5實施例的CMOS傳感器相比，能夠用較少的步驟制造第4實施例的CMOS傳感器。[第5實施例]圖11表示第5實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第5實施例在結(jié)構(gòu)上和圖9所示的第3實施例的差別，僅僅在于CMOS傳感器還包括形成在p型阱層102上和夾在p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107之間的第4區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)115。
如圖11所示，在p型阱102上形成第4區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)115，夾在p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第3區(qū)107之間。也就是，在第3實施例通過制造第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107形成的空閑區(qū)中，形成的第4區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)115，其長度比圖9所示的第3區(qū)的長度較短。
第5實施例的光電轉(zhuǎn)換部分305包括，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106，第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107，和第4區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)115。
在p型阱102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第3和第4區(qū)107和115之間的結(jié)形成耗盡層。按照第5實施例，由于第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107包含比第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106低雜質(zhì)濃度的n型雜質(zhì)，形成在p型阱102和p+半導(dǎo)體區(qū)103a之間，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分305延伸。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分305的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。[第6實施例]圖12表示第6實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第6實施例在結(jié)構(gòu)上和圖11所示的第5實施例的差別，僅僅在于用n-型半導(dǎo)體區(qū)116構(gòu)成的第4區(qū)代替n型半導(dǎo)體區(qū)115。
第6實施例的光電轉(zhuǎn)換部分306包括，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106，第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107，第4區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)116。
在p型阱102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第3和第4區(qū)107和116之間的結(jié)形成耗盡層。按照第6實施例，由于第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107包含比第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106低雜質(zhì)濃度的n型雜質(zhì)，形成在p型阱102和p+半導(dǎo)體區(qū)103a之間，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分306延伸。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分306的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
雖然，由輕摻雜n型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的第4區(qū)116被耗盡，類似第2實施例，第4區(qū)116和第1區(qū)106以及第3區(qū)107配合，來限定光電轉(zhuǎn)換部分306。如圖12下部所示，首先在較深電位的第1區(qū)106，然后在第3區(qū)107，積累由光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的信號電荷。
此外，類似于第2實施例，光電轉(zhuǎn)換部分306的寄生電容C1小于光電轉(zhuǎn)換部分306的寄生電容C2，電容C1和復(fù)位電位VDD有關(guān)，在第1區(qū)106積累的信號電荷積累到第1電位“a”，電容C2和第1電位“a”有關(guān)，在第4區(qū)116也積累的信號電荷，積累信號電荷到第2電位“c”。因此如圖8所示，在入射光和輸出電壓之間獲得兩段特性，保證高的動態(tài)范圍。
在圖11和圖12分別表示的第5實施例和第6實施例中，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106完全由第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107包圍。應(yīng)該注意，在圖11和圖12所示的方式，用所述的方法不總是需要形成第1區(qū)106。
圖13表示第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106的變形。如圖13所示，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106，可能部分地被第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107包圍，并且在不被第3區(qū)107包圍的部分鄰近第4區(qū)115和116。[第7實施例]
圖14表示第7實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第7實施例在結(jié)構(gòu)上和圖12所示的第6實施例的差別，僅僅在于CMOS傳感器包括多個由構(gòu)成第4區(qū)的子區(qū)，代替單個第4區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)116。
也就是，第7實施例中的第4區(qū)包括，由n-型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的第1子區(qū)117和由n-型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的第2子區(qū)118。形成第1子區(qū)117鄰近第3區(qū)107，形成第2子區(qū)118，鄰近第1子區(qū)117。
利用控制MOSFET201的高電位，使第1子區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)117耗盡。
設(shè)計第2子區(qū)118，包含比第1子區(qū)117較低的n型雜質(zhì)濃度。
第7實施例中的光電轉(zhuǎn)換部分307包括，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106，第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107，第1子區(qū)或n-型半導(dǎo)體117，第2子區(qū)或n-型半導(dǎo)區(qū)118。
在p型阱102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第2子區(qū)或n-型半導(dǎo)區(qū)118之間的結(jié)形成耗盡層。按照第7實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分307延伸。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分307的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
雖然，構(gòu)成第4區(qū)的第1和第2子區(qū)117和118耗盡，類似第2和第6實施例，第1和第2子區(qū)117和118和第1區(qū)106以及第3區(qū)107配合，來限定光電轉(zhuǎn)換部分307。如圖14下部所示，首先在較深電位的第1區(qū)106，然后在第3區(qū)107，積累由光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的信號電荷。
此外，類似于第2實施例，光電轉(zhuǎn)換部分307的寄生電容C1小于光電轉(zhuǎn)換部分307的寄生電容C2，電容C1和復(fù)位電位VDD有關(guān)，在第1區(qū)106積累的信號電荷積累到第1電位“a”，電容C2和第1電位“a”有關(guān)，在第1子區(qū)117積累的信號電荷，積累到第2電位“b”，而且光電轉(zhuǎn)換部分307的寄生電容C2小于寄生電容C3，電容C3和第2電位“b”有關(guān)，在第2子區(qū)118積累的信號電荷，積累到第3電位“c”。因此如圖15所示，在入射光和輸出電壓之間獲得三段特性，保證高的動態(tài)范圍。
在第7實施例中，設(shè)計第4區(qū)，包括二個子區(qū)117和118。但是，構(gòu)成第4區(qū)的子區(qū)數(shù)量不限于二個?？梢栽O(shè)計第4區(qū)包括三個以上的子區(qū)，其中，最好是使靠近第3區(qū)107的子區(qū)包括較高的雜質(zhì)濃度。
在按照如圖5所示的第1實施例的CMOS傳感器中，可能形成第7實施例的第1和第2子區(qū)117和118。當(dāng)把第1和第2子區(qū)117和118用于按照第1實施例CMOS傳感器時，第1和第2子區(qū)117和118形成在p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第2區(qū)或n型半導(dǎo)區(qū)114之間。[第8實施例]圖16表示第8實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第8實施例在結(jié)構(gòu)上和圖11所示的第5實施例的差別，僅僅在于CMOS傳感器包括第5區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)113，形成在p型阱上，夾在p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第3區(qū)或n型半導(dǎo)區(qū)107之間，第6區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111，形成在第5區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)113上，代替第4區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)115。
把地電壓(GND)加到第6區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111。
第8實施例的光電轉(zhuǎn)換部分308包括，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106，第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107，第5區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)113，第6區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111。
在p型阱102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第5和第6區(qū)113和111之間的結(jié)形成耗盡層。按照第8實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分308延伸。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分308的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
在按照如圖5所示的第1實施例的CMOS傳感器中，可能形成第8實施例的第5和第6區(qū)113和111。當(dāng)把第5和第6區(qū)113和111用于按照第1實施例CMOS傳感器時，第5和第6區(qū)113和111形成在p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第2區(qū)或n型半導(dǎo)區(qū)114之間。[第9實施例]圖17表示第9實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第9實施例在結(jié)構(gòu)上和圖16所示的第8實施例的差別，僅僅在于第5區(qū)由n型半導(dǎo)體區(qū)110形成，代替n型半導(dǎo)體區(qū)113。
第9實施例的光電轉(zhuǎn)換部分309包括，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106，第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107，第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110，第6區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111。
利用控制MOSFET201的高電位，使第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110耗盡。
在p型阱102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第5和第6區(qū)110和111之間的結(jié)形成耗盡層。按照第9實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分309延伸。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分309的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
雖然，使第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110耗盡，類似第2，第6和第7實施例，第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110和第1區(qū)106以及第3區(qū)107配合，來限定光電轉(zhuǎn)換部分309。如圖17下部所示，首先在較深電位的第1區(qū)106，然后在第3區(qū)107，積累由光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的信號電荷。
此外，類似于第6實施例，光電轉(zhuǎn)換部分309的寄生電容C1小于光電轉(zhuǎn)換部分309的寄生電容C2，電容C1和復(fù)位電位VDD有關(guān)，在第1區(qū)106積累的信號電荷，積累到第1電位“a”，電容C2和第1電位“a”有關(guān)，在第5區(qū)110也積累的信號電荷，積累到第2電位“c”。因此如圖8所示，在入射光和輸出電壓之間獲得二段特性，保證高的動態(tài)范圍。
此外，第9實施例，由于重?fù)诫sp型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的和接地電壓的第6區(qū)111，形成在由輕摻雜n型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成和耗盡的第5區(qū)上，通過復(fù)合能夠消除在硅和氧化膜之間界面產(chǎn)生的電流，保證降低不是由光電轉(zhuǎn)換部分引起噪聲。
如圖5所示，在按照第1實施例的CMOS傳感器中，可能形成在第8實施例中的第5和第6區(qū)110和111。當(dāng)把第5和第6區(qū)110和111加到按照第1實施例的CMOS傳感器中時，第5和第6區(qū)110和111形成在p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第2區(qū)或n型半導(dǎo)區(qū)114之間。[第10實施例]圖18表示第10實施例CMOS傳感器的基本單元。和圖1相應(yīng)的部件或元件，用相同的標(biāo)號表示。
第10實施例在結(jié)構(gòu)上和圖17所示的第9實施例的差別，僅僅在于CMOS傳感器包括多個構(gòu)成第6區(qū)的子區(qū)，代替單個第6區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111。
也就是，第10實施例的第6區(qū)包括，由p+半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的第1子區(qū)111a和由p+半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的第2子區(qū)111b。在第5區(qū)110上形成第1子區(qū)111a，鄰近第3區(qū)107，在第5區(qū)110上形成第2子區(qū)111b，鄰近第1子區(qū)111a。
把地電壓(GND)加到第1子區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111a。
設(shè)計第2子區(qū)111b，包含比第1子區(qū)111a具有較高濃度的n型雜質(zhì)。
第10實施例的光電轉(zhuǎn)換部分310包括，第1區(qū)或n+型半導(dǎo)體區(qū)106，第3區(qū)或n型半導(dǎo)體區(qū)107，第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110，和第1子區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111a和第2子區(qū)或p+半導(dǎo)體區(qū)111b二者一起構(gòu)成第6區(qū)。
利用控制MOSFET201的高電位，使第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110耗盡。
在p型阱102,p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第5和第6區(qū)110和111a和111b之間的結(jié)形成耗盡層。按照第10實施例，可能使耗盡層向光電轉(zhuǎn)換部分310延伸。因此，能夠減少光電轉(zhuǎn)換部分310的寄生電容C，它保證由信號電荷引起的巨大電位變化V，還保證提高輸出轉(zhuǎn)換效率。
雖然，使第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110耗盡，類似第9實施例，第5區(qū)或n-型半導(dǎo)體區(qū)110和第1區(qū)106以及第3區(qū)107配合，來限定光電轉(zhuǎn)換部分310。如圖18下部所示，首先在較深電位的第1區(qū)106，然后在第3區(qū)107，積累由光電轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的信號電荷。
此外，類似于第7實施例，光電轉(zhuǎn)換部分310的寄生電容C1小于光電轉(zhuǎn)換部分310的寄生電容C2，電容C1和復(fù)位電位VDD有關(guān)，在第1區(qū)106積累的信號電荷，積累到第1電位“a”，電容C2和第1電位“a”有關(guān)，在第1子區(qū)111a也積累的信號電荷，積累信號電荷到第2電位“b”。而且寄生電容C2小于光電轉(zhuǎn)換部分310的寄生電容C3，電容C3和第2電位有關(guān)，在第2子區(qū)111b積累信號電荷，積累到第3電位“c”。因此如圖15所示，在入射光和輸出電壓之間獲得三段特性，保證高的動態(tài)范圍。
此外，第10實施例，由于重?fù)诫sp型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成的和接地電壓的第6區(qū)111a和111b，形成在由輕摻雜n型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成和耗盡的第5區(qū)，通過復(fù)合能夠消除在硅和氧化膜之間界面產(chǎn)生的電流，保證降低不是由光電轉(zhuǎn)換部分引起噪聲。
如圖5所示，在按照第1實施例的CMOS傳感器中，可能形成在第8實施例中的第5區(qū)110和構(gòu)成第6區(qū)的第1與第2子區(qū)111a和111b。當(dāng)把它們用于按照第1實施例的CMOS傳感器中時，它們形成在p+半導(dǎo)體區(qū)103a和第2區(qū)或n型半導(dǎo)區(qū)114之間。
在第10實施例，設(shè)計第6區(qū)包括二個子區(qū)111a和111b。但是，構(gòu)成第6區(qū)的子區(qū)數(shù)量不限于二個。可以設(shè)計第6區(qū)包括三個以上的子區(qū)，其中，靠近第3區(qū)107的子區(qū)可以包含更高濃度的雜質(zhì)。
可以修改上述的第10實施例。
例如，不限制半導(dǎo)體區(qū)數(shù)量為各實施例所示的數(shù)量。
在上述實施例中，設(shè)計控制MOSFET的柵極，復(fù)位光電轉(zhuǎn)換部分的電位到所希望的電位，但是，應(yīng)該注意，可以設(shè)計控制柵完成其他運作及電位復(fù)位運作。
形成第1區(qū)或n+半導(dǎo)體區(qū)106和n+半導(dǎo)體區(qū)105作為公共層。
在每個實施例中，設(shè)計各半導(dǎo)體區(qū)，具有相反的電導(dǎo)率。例如，可以把p型半導(dǎo)體區(qū)變成n型半導(dǎo)體區(qū)，也可以把n型半導(dǎo)體區(qū)變成p型半導(dǎo)體區(qū)。
各實施例可以利用n型半導(dǎo)體襯底代替p型半導(dǎo)體襯底101。
權(quán)利要求
1．一種固態(tài)圖象傳感器，包括半導(dǎo)體層(102)，具有第2電導(dǎo)率；光電轉(zhuǎn)換部分(301-310)，把光轉(zhuǎn)換成電荷，形成在所述的半導(dǎo)體層(102)上，控制晶體管(201)，形成在所述的半導(dǎo)體層(102)上，控制所述的光電轉(zhuǎn)換部分(301-310)的運作，源跟隨晶體管(202)，從那里輸出由所述的電荷引起的電壓，其特征是，所述的光電轉(zhuǎn)換部分(301-302)包括具有第1電導(dǎo)率的第1區(qū)(106)，延伸到所述的控制晶體管(201)的柵電極，和所述的源跟隨晶體管(202)的柵電極電連接，第2區(qū)(114,108)，具有第1電導(dǎo)率和形成在所述的第1區(qū)(106)的附近。
2．按照權(quán)利要求1的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的光電轉(zhuǎn)換部分(301-302)還包括，具有第1電導(dǎo)率的第4區(qū)(115,116)，形成在所述的第2區(qū)(114,108)的附近。
3．按照權(quán)利要求1的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的光電轉(zhuǎn)換部分(301-302)還包括，具有第1電導(dǎo)率的第5區(qū)(110,113)，形成在所述的半導(dǎo)體區(qū)(102)上，鄰近所述的第2區(qū)(114,108)的附近，具有第2電導(dǎo)率的第6區(qū)(111)，形成在所述的第5區(qū)(110,113)上。
4．按照權(quán)利要求1到3任一項的固態(tài)圖象傳感器，其中位于所述的控制晶體管(201)附近與所述的第1區(qū)(106)相對的擴散層(105a)具有和所述的第1區(qū)(106)相同的電導(dǎo)率和雜質(zhì)濃度。
5．按照權(quán)利要求1到3任一項的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第2區(qū)(114,108)具有比所述的第1區(qū)(106)較小的雜質(zhì)濃度。
6．按照權(quán)利要求1到3任一項的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第1區(qū)(106)電連接到所述的源跟隨晶體管(202)的柵極。
7．按照權(quán)利要求2的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第5區(qū)(115,116)由多個子區(qū)(117,118)構(gòu)成。
8．按照權(quán)利要求2的固態(tài)圖象傳感器，其中由所述的控制晶體管(201)的高電位耗盡所述的第2和第4區(qū)(114,108,115,116)，所述的第2區(qū)(114,108)的耗盡電壓深于所述的第4區(qū)(115,116)的耗盡電壓。
9．按照權(quán)利要求7的固態(tài)圖象傳感器，其中由所述的控制晶體管(201)的高電位引起所述的第2區(qū)(114,108)和所述的第4區(qū)(115,116)的所述的子區(qū)(117,118)耗盡，所述的第2區(qū)(114,108)的耗盡電壓深于所述的第4區(qū)(115,116)的所述的子區(qū)(117,118)的耗盡電壓，更接近所述的第1區(qū)(106)的所述的第4區(qū)(115,116)的每個所述的子區(qū)(117,118)的耗盡電壓較深。
10．按照權(quán)利要求7的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第4區(qū)(115,116)的所述的子區(qū)(117,118)，具有幾乎相同的雜質(zhì)濃度。
11．按照權(quán)利要求7的固態(tài)圖象傳感器，其中，更接近所述的第3區(qū)(107)的所述的第4區(qū)(115,116)的子區(qū)(117,118)，具有較高的的雜質(zhì)濃度。
12．按照權(quán)利要求2的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第1區(qū)(106)和所述的第4區(qū)(115,116)具有幾乎相同的雜質(zhì)濃度。
13．按照權(quán)利要求3的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第6區(qū)(111)由多個子區(qū)(111a,111b)構(gòu)成。
14．按照權(quán)利要求13的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第6區(qū)(111)的子區(qū)(111a,111b)具有幾乎相同的雜質(zhì)濃度。
15．按照權(quán)利要求13的固態(tài)圖象傳感器，其中，較接近所述的第1區(qū)(106)的所述的第6區(qū)(111)的子區(qū)(111a,111b)具有較高的雜質(zhì)濃度。
16．按照權(quán)利要求1到3的任一項的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的控制晶體管把所述的光電轉(zhuǎn)換部分的電位復(fù)位到所要求的電位。
17．一種固態(tài)圖象傳感器，包括半導(dǎo)體層(102)，具有第2電導(dǎo)率；光電轉(zhuǎn)換部分(303-310)，把光轉(zhuǎn)換成電荷，形成在所述的半導(dǎo)體層(102)上，控制晶體管(201)，形成在所述的半導(dǎo)體層上，控制所述的光電轉(zhuǎn)換部分(303-310)的運作，源跟隨晶體管(202)，從那里輸出由所述的電荷引起的電壓，其特征是，所述的光電轉(zhuǎn)換部分(303-310)包括具有第1電導(dǎo)率的第3區(qū)(1067，和所述的源跟隨晶體管(202)的柵電極電連接，第1區(qū)(106)，具有第1電導(dǎo)率和形成在所述的第3區(qū)(107)中。
18．按照權(quán)利要求17的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的光電轉(zhuǎn)換部分(303-310)還包括，具有第1電導(dǎo)率的第4區(qū)(115,116)，形成在所述的第3區(qū)(107)的附近。
19．按照權(quán)利要求17的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的光電轉(zhuǎn)換部分(303-310)還包括，具有第1電導(dǎo)率的第5區(qū)(110,113)，形成在所述的半導(dǎo)體區(qū)(102)上，鄰近所述的第3區(qū)(107)的附近，和具有第2電導(dǎo)率的第6區(qū)(111)，形成在所述的第5區(qū)(110,113)上。
20．按照權(quán)利要求17到19中任一個的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的1區(qū)和第3區(qū)(106,107)不被所述的控制晶體管(201)的高電壓耗盡。
21．按照權(quán)利要求17到19中任一個的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第3區(qū)(107)具有比所述的第1區(qū)(106)較小的雜質(zhì)濃度。
22．按照權(quán)利要求17到19中任一個的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第1區(qū)(106)電連接到所述的源跟隨晶體管(202)的柵電極。
23．按照權(quán)利要求17到19中任一個的固態(tài)圖象傳感器，其中位于相對于所述控制晶體管(201)附近，與第1區(qū)(106)相對的擴散層(105a)具有與所述第1區(qū)(106)相同的電導(dǎo)率和雜質(zhì)濃度。
24按照權(quán)利要求17到19中任一個的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的1區(qū)(106)全部被所述第3區(qū)(107)包圍。
25．按照權(quán)利要求18或19中任一個的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第1區(qū)(106)部分地被所述的第3區(qū)(107)包圍，在不被所述的第3區(qū)(107)包圍的部分，鄰近所述的第4區(qū)(115,116)或所述的第5和第6區(qū)(110,113,111)。
26．按照權(quán)利要求18的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第4區(qū)(115,116)由多個子區(qū)(117,118)構(gòu)成。
27．按照權(quán)利要求18的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第3區(qū)和第4區(qū)(107；115,116)具有比所述的第1區(qū)(106)較小的雜質(zhì)濃度。
28．按照權(quán)利要求18的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第4區(qū)(115,116)具有比所述的第3區(qū)(107)較小的雜質(zhì)濃度。
29．按照權(quán)利要求26的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的4區(qū)(115,116)的子區(qū)(117,118)具有幾乎相同的雜質(zhì)濃度。
30．按照權(quán)利要求26的固態(tài)圖象傳感器，其中，較接近所述的第3區(qū)(107)的所述的第4區(qū)(115,116)的子區(qū)(117,118)具有較高的雜質(zhì)濃度。
31．按照權(quán)利要求18的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第1區(qū)(106)和所述的第4區(qū)(115,116)具有幾乎相同的雜質(zhì)濃度。
32．按照權(quán)利要求19的固態(tài)圖象傳感器，其中所述的第6區(qū)(111)由多個子區(qū)(111a,111b)構(gòu)成。
33．按照權(quán)利要求32的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述的第6區(qū)(111)的所述的子區(qū)(111a,111b)具有幾乎相同的雜質(zhì)濃度。
34．按照權(quán)利要求32的固態(tài)圖象傳感器，其中，接近所述的第3區(qū)(107)的所述第6區(qū)(111)的子區(qū)(111a,111b)具有較高的雜質(zhì)濃度。
35．按照權(quán)利要求17到19中任一個的固態(tài)圖象傳感器，其中，所述控制晶體管把所述的光電轉(zhuǎn)換部分的電位復(fù)位成所希望的電位。
全文摘要
一種固態(tài)圖象傳感器,包括:半導(dǎo)體層,具有第2電導(dǎo)率,光電轉(zhuǎn)換部分,把光轉(zhuǎn)換成電荷,控制晶體管,控制所述的光電轉(zhuǎn)換部分的工作,源跟隨晶體管,輸出由所述的電荷產(chǎn)生的電壓,其特征是,所述的光電轉(zhuǎn)換部分包括:具有第1電導(dǎo)率的第1區(qū),延伸到所述的控制晶體管的柵極,與源跟隨晶體管的柵極電連接,具有第1電導(dǎo)率第2區(qū),形成在所述的第1區(qū)的附近。所述的固態(tài)圖象傳感器減少光電轉(zhuǎn)換部分的寄生電容,因此增加了光電轉(zhuǎn)換部分的效率和靈敏度。
文檔編號H01L27/146GK1230789SQ99105889
公開日1999年10月6日 申請日期1999年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月30日
發(fā)明者中柴康隆 申請人:日本電氣株式會社