System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 成像装置和电子设备制造方法及图纸_技高网

成像装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:40127018 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 21:32
提供了一种具有高电荷传输效率的成像装置和电子设备。这种成像装置设置有半导体基板和设置在半导体基板上的垂直晶体管。半导体基板设置有在第一主平面侧开口的孔部。垂直晶体管包括第一栅极电极和第一栅极绝缘膜,第一栅极电极设置在孔部中,第一栅极绝缘膜设置在孔部的内壁和第一栅极电极之间。沿平行于第一主平面的平面截取的第一栅极电极的截面具有在半导体基板的<100>晶向方向上细长的形状。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及成像装置和电子设备


技术介绍

1、在包括光电二极管和读取已由光电二极管进行光电转换的电荷的晶体管的固态成像元件中,已知这样的配置,其中,为了减小由元件占据的面积并扩大光电二极管的光接收面积的目的,垂直地布置用于传输电荷的传输晶体管(例如,参考ptl 1)。垂直晶体管包括:在半导体基板中形成的孔部;以覆盖上述孔部的内壁的方式形成的栅极绝缘膜;以及栅极电极,其形成以便于经由栅极绝缘膜填充孔部的内部。

2、[引用列表]

3、[专利文献]

4、[ptl 1]

5、jp 2011-14751a


技术实现思路

1、[技术问题]

2、形成在半导体基板内部的孔部的内壁具有各种晶面。半导体材料(例如,si)的代表性晶面包括(110)平面和相对于(110)平面倾斜45度的(100)平面。由于(110)的平面和(100)的平面的热氧化速度不同,因此在形成于孔部的内壁上的栅极绝缘膜中,根据结晶面产生膜厚度的差异。膜厚度的差异可能充当势垒并抑制电荷的传输。

3、鉴于这种情况做出本公开,并且其目的是提供具有优异的电荷传输效率的成像装置和电子设备。

4、[问题的解决方案]

5、根据本公开的一方面的成像装置包括:半导体基板;以及垂直晶体管,设置在半导体基板上,其中半导体基板具有在第一主平面侧开口的孔部,垂直晶体管具有设置在孔部内的第一栅极电极和设置在孔部的内壁和第一栅极电极之间的第一栅极绝缘膜,沿平行于第一主平面的平面切割的第一栅极电极的截面具有在半导体基板的晶向<100>的方向上细长的形状。

6、因而,在孔部的内壁间形成有较厚的第一栅极绝缘膜的(110)的平面配置在沿着与第一主平面平行的平面切割的第一栅极电极的截面的长轴方向的端部附近。另外,通过(110)的平面的热氧化,在长轴方向的端部附近形成第一栅极绝缘膜的厚膜部分。通过在垂直晶体管的源极端子和漏极端子处分别设置与半导体基板中的厚膜部分相接触的区域(厚膜区域),可以通过源极端子和漏极端子处产生的每个电势梯度来抵消和减小在厚膜区域中产生的势垒。因此,可以提高垂直晶体管的电荷e-的传输效率。

7、根据本公开的一方面的电子设备包括:光学组件;成像装置,通过所述光学组件的透射的光入射至成像装置中;以及信号处理电路,被配置为处理从成像装置输出的信号,其中成像装置包括:半导体基板;以及设置在半导体基板中的垂直晶体管,半导体基板具有在第一主平面侧开口的孔部,垂直晶体管具有设置在孔部内部的第一栅极电极和设置在孔部的内壁和第一栅极电极之间的第一栅极绝缘膜,并且沿着与第一主平面平行的平面切割的第一栅极电极的截面具有在半导体基板的晶向<100>的方向上细长的形状。因此,可以提供包括具有优异电荷传输效率的成像装置的电子设备。

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【技术保护点】

1.一种成像装置,包括:

2.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述第一栅极绝缘膜中的属于所述第一组的所述第一部分至第八部分面向所述半导体基板的(100)平面,所述第一栅极绝缘膜中的属于所述第二组的所述第一至第八部分面向所述半导体基板的(110)平面。

3.根据权利要求2所述的成像装置,其中,所述半导体基板是硅基板。

4.根据权利要求1所述的成像装置,其中,属于所述第二组的所述第一栅极绝缘膜的膜厚度比属于所述第一组的所述第一栅极绝缘膜的膜厚度厚1.1倍以上和2.0倍以下。

5.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述传输晶体管还包括:

6.根据权利要求1所述的成像装置,其中,当在所述半导体基板的所述第一主平面的法线方向上观看时,所述电荷保持部的中心部分、所述第一栅极电极的截面的中心部分以及所述光电转换部的中心部分排成直线或近似排成直线。

7.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述传输晶体管具有多个所述第一栅极电极,其中,当在所述半导体基板的所述第一主平面的法线方向上观看时,所述电荷保持部的中心部分和所述光电转换部的中心部分排成直线,并且其中,所述多个第一栅极电极被设置成在垂直于所述直线的方向上间隔排列。

8.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述第一主平面是晶面为(100)平面。

9.根据权利要求1所述的成像装置,其中,面向属于所述第二组的所述第一栅极绝缘膜的所述第一侧面至第八侧面的至少一部分被弯曲,以便在平面图中向内凹陷。

10.一种电子设备,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种成像装置,包括:

2.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述第一栅极绝缘膜中的属于所述第一组的所述第一部分至第八部分面向所述半导体基板的(100)平面,所述第一栅极绝缘膜中的属于所述第二组的所述第一至第八部分面向所述半导体基板的(110)平面。

3.根据权利要求2所述的成像装置,其中,所述半导体基板是硅基板。

4.根据权利要求1所述的成像装置,其中,属于所述第二组的所述第一栅极绝缘膜的膜厚度比属于所述第一组的所述第一栅极绝缘膜的膜厚度厚1.1倍以上和2.0倍以下。

5.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述传输晶体管还包括:

6.根据权利要求1所述的成像装置,其中,当在所述半导体基板的所述第一主平面的法线方向上观看...

【专利技术属性】
技术研发人员:莲见良治
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:

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