固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:11027550 阅读:69 留言:0更新日期:2015-02-11 14:55
本发明专利技术提供固体摄像装置以及固体摄像装置的制造方法,提高放大晶体管的输出线性。根据本发明专利技术的一个实施方式,提供一种固体摄像装置。固体摄像装置具备光电转换元件、浮动传播区以及放大晶体管。光电转换元件将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积。浮动传播区临时蓄积从光电转换元件读出的电荷。放大晶体管的栅极电极与浮动传播区连接,输出基于蓄积于浮动传播区的电荷量的信号。此外,放大晶体管具备设置于耗尽层的最大区域的至少一部分的第一浓度区域以及设置于比第一浓度区域深的位置且杂质浓度比第一浓度区域的杂质浓度高的第二浓度区域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供,提高放大晶体管的输出线性。根据本专利技术的一个实施方式,提供一种固体摄像装置。固体摄像装置具备光电转换元件、浮动传播区以及放大晶体管。光电转换元件将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积。浮动传播区临时蓄积从光电转换元件读出的电荷。放大晶体管的栅极电极与浮动传播区连接,输出基于蓄积于浮动传播区的电荷量的信号。此外,放大晶体管具备设置于耗尽层的最大区域的至少一部分的第一浓度区域以及设置于比第一浓度区域深的位置且杂质浓度比第一浓度区域的杂质浓度高的第二浓度区域。【专利说明】
[0001〕 本专利技术的实施方式涉及。
技术介绍
以往,固体摄像装置具备与摄像图像的各像素对应地设置的多个光电转换元件。各光电转换兀件将入射光光电转换成与受光强度相对应的量的电荷而蓄积于电荷蓄积区域。 此外,固体摄像装置为,在通过读出晶体管将蓄积于各光电转换元件的电荷蓄积区域的电荷读出而蓄积于浮动传播区之后,经过基于放大晶体管的放大处理而获得图像信号。 放大晶体管根据蓄积于浮动传播区的电荷量(印电压)来放大图像信号而输出。因此,为了获得适当的图像信号,优选放大晶体管的输出相对于?0电压线性地变化。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题为,提供能够使放大晶体管的输出线性提高的。 一个实施方式的固体摄像装置的特征在于,具备:光电转换元件,将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积;浮动传播区,临时存储从上述光电转换元件读出的电荷;以及放大晶体管,栅极电极与上述浮动传播区连接,该放大晶体管输出基于蓄积于上述浮动传播区的电荷量的信号, 上述放大晶体管具备:第一浓度区域,设置于耗尽层的最大区域的至少一部分;以及第二浓度区域,设置于比上述第一浓度区域深的位置,杂质浓度比上述第一浓度区域的杂质浓度高。 另一个实施方式的固体摄像装置的制造方法的特征在于,包括:形成将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积的光电转换兀件,形成临时蓄积从上述光电转换元件读出的电荷的浮动传播区,形成栅极电极与上述浮动传播区连接、输出基于蓄积于上述浮动传播区的电荷量的信号的放大晶体管,在形成上述放大晶体管的情况下,在耗尽层的最大区域的至少一部分形成第一浓度区域,在比上述第一浓度区域深的位置形成杂质浓度比上述第一浓度区域的杂质浓度高的第二浓度区域。 根据上述构成的,能够提高放大晶体管的输出线性。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示具备第一实施方式的固体摄像装置的数码相机的概略构成的框图。 图2是表示第一实施方式的固体摄像装置的概略构成的框图。 图3是表示第一实施方式的像素阵列的电路构成的一例的图。 图4八是表示现有的放大晶体管的输出特性的图。 图48是表示现有的放大晶体管的输出特性的图。 图5八是现有的放大晶体管的概略截面图。 图58是现有的放大晶体管的概略截面图。 图5(:是表示现有的放大晶体管中所形成的耗尽层的基板方向深度与电势之间的关系的图。 图6是第一实施方式的像素阵列的概略截面图。 图7是第一实施方式的放大晶体管的概略截面图。 图8是表示第一实施方式的放大晶体管中所形成的耗尽层的基板方向深度与电势之间的关系的图。 图9八是表示第一实施方式的放大晶体管的基板方向深度与杂质浓度之间的关系的图表。 图98是表示第一实施方式的放大晶体管的电压与调制度之间的关系的图表。 图10是表示第一实施方式的固体摄像装置的制造工序的截面模式图。 图11是第二实施方式的放大晶体管的概略截面图。 图12是表示第二实施方式的放大晶体管的基板方向深度与杂质浓度之间的关系的图表。 图13是表示第三实施方式的理想模型的基板方向深度与杂质浓度之间的关系的图表。 符号的说明: 1:数码相机;11:相机模块;14:固体摄像装置;20:图像传感器;23:像素阵列;31、41、51:栅极电极;43、54:漏极;53:源极;55:最大区域;56:第一浓度区域;57:第二浓度区域;58:第三浓度区域;?0:光电转换元件;?0:浮动传播区;狀:读出晶体管洱31:复位晶体管;八1?:放大晶体管。 【具体实施方式】 以下,参照附图对实施方式的进行详细说明。另外,本专利技术并不被这些实施方式限定。 (第一实施方式) 图1是表示具备第一实施方式的固体摄像装置14的数码相机1的概略构成的框图。如图1所示,数码相机1具备相机模块11和后级处理部12。 相机模块11具备摄像光学系统13和固体摄像装置14。摄像光学系统13取入来自被摄体的光,使被摄体像成像。固体摄像装置14对由摄像光学系统13成像的被摄体像进行摄像,并将通过摄像而获得的图像信号向后级处理部12输出。所述相机模块11除了应用于数码相机1以外,例如还能够应用于带相机便携终端等电子设备。 后级处理部12具备139(1111叫6 81^1 ?1~0⑶8801~:图形信号处理器)15、存储部16以及显示部17。13?15进行从固体摄像装置14输入的图像信号的信号处理。所述13?15例如进行噪声除去处理、缺陷像素修正处理、析像度转换处理等高画质化处理。 然后,13?15将信号处理后的图像信号向存储部16、显示部17以及相机模块11内的固体摄像装置14具备的后述的信号处理电路21(参照图2)输出。从13?15反馈至相机模块11的图像信号用于固体摄像装置14的调整、控制。 存储部16将从13?15输入的图像信号作为图像进行存储。此外,存储部16根据用户的操作等将所存储的图像的图像信号向显示部17输出。显示部17根据从13?15或者存储部16输入的图像信号来显示图像。所述显示部17例如是液晶显示器。 接着,参照图2对相机模块11具备的固体摄像装置14进行说明。图2是表示第一实施方式的固体摄像装置14的概略构成的框图。如图2所示,固体摄像装置14具备图像传感器20以及信号处理电路21。 图像传感器20具备周边电路22以及像素阵列23。此外,周边电路22具备垂直移位寄存器24、定时控制部25、0)3(相关双采样部)26、八IX:(模拟数字转换部)27以及线路存储器28。 像素阵列23设置于图像传感器20的摄像区域。在所述像素阵列23中,沿水平方向(行方向)以及垂直方向(列方向)呈二维阵列状地配置有与摄像图像的各像素对应的多个光电转换元件即光电二极管。并且,像素阵列23为,与各像素对应的各光电转换元件生成与入射光量相对应的信号电荷(例如电子 此处,参照图3对像素阵列23的电路构成进行说明。图3是表示第一实施方式的像素阵列23的电路构成的一例的图。另外,图3所示的电路是在像素阵列23中选择性地提取与摄像图像的2个像素对应的部分的电路。 如图3所示,像素阵列23具备光电转换元件?0、读出晶体管II?以及浮动传播区?0。此外,像素阵列23具备复位晶体管831、地址晶体管仙I?以及放大晶体管灿1?。 光电转换兀件将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积。光电转换元件的阴极与地线连接,阳极与读出晶体管狀的源极连接。 读出晶体管II?与光电转换元件?0对应地设置,在向其栅极电极输入了传送信号的情况下,读出由光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体摄像装置,具备:光电转换元件,将入射的光光电转换成与受光量相对应的量的电荷而进行蓄积;浮动传播区,临时蓄积从所述光电转换元件读出的电荷;以及放大晶体管,栅极电极与所述浮动传播区连接,该放大晶体管输出基于蓄积于所述浮动传播区的电荷量的信号,所述放大晶体管具备:第一浓度区域,设置于耗尽层的最大区域的至少一部分;以及第二浓度区域,设置于比所述第一浓度区域深的位置,杂质浓度比所述第一浓度区域的杂质浓度高。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田中长孝
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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