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固态摄像元件及其制造方法技术

技术编号:26800688 阅读:51 留言:0更新日期:2020-12-22 17:19
提供了一种具有像素晶体管和配线的固态摄像元件及其制造方法,固态摄像元件在抑制制造成本增加的同时,能够从层叠的光电转换膜有效地输出并传输像素信号。提供了这样的固态摄像元件,其包括:半导体基板;第一光电转换单元,设置在半导体基板上;及控制单元,被设置成与第一光电转换单元层叠,且包括用于控制第一光电转换单元的多个像素晶体管,其中,第一光电转换单元包括:第二电极;第一光电转换膜,设置在第二电极的上方,并且将光转换为电荷;以及第一电极,设置在第一光电转换膜上,多个像素晶体管包括放大晶体管,放大晶体管对电荷进行放大并将电荷作为像素信号输出,并且放大晶体管的沟道形成区由氧化物半导体层形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态摄像元件及其制造方法
本公开涉及固态摄像元件及其制造方法。
技术介绍
近年来,在电荷耦合器件(CCD:chargecoupleddevice)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS:complementarymetal-oxide-semiconductor)图像传感器(固态摄像元件)中,随着像素尺寸的减小,入射到单位像素上的光量也减少了。因此,灵敏度降低,信噪比(S/N)减小。此外,在上述各种图像传感器中,普遍使用如下构造:其中,在平面(例如,拜耳阵列)上布置使用原色滤光片分别检测红光、绿光和蓝光的像素。在上述构造的情况下,例如,在检测红光的像素中,由于绿光和蓝光难以通过像素中包括的颜色滤光片,因此,在像素中未进行绿光和蓝光的光电转换,即,未检测到绿光和蓝光。因此,在上述构造的情况下,在每个像素中,能够检测到一种特定颜色的光,而不能检测到其他颜色的光。因此,不能说充分利用了入射到各像素上的光,换句话说,可以说,从像素灵敏度的观点出发,产生了损失。作为解决上述情况的方法,能够示出这样的图像传感器:在该图像传感器中,能够进行红光、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态摄像元件,其包括:/n半导体基板;/n第一光电转换单元,其设置在所述半导体基板上;以及/n控制单元,其设置成与所述第一光电转换单元层叠,并且包括用于控制所述第一光电转换单元的多个像素晶体管,其中,/n所述第一光电转换单元包括:/n第二电极,/n第一光电转换膜,其设置在所述第二电极的上方,并且将光转换为电荷,以及/n第一电极,其设置在所述第一光电转换膜上,/n所述多个像素晶体管包括放大晶体管,所述放大晶体管对所述电荷进行放大并将所述电荷作为像素信号输出,并且/n所述放大晶体管的沟道形成区由氧化物半导体层形成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180521 JP 2018-0972281.一种固态摄像元件,其包括:
半导体基板;
第一光电转换单元,其设置在所述半导体基板上;以及
控制单元,其设置成与所述第一光电转换单元层叠,并且包括用于控制所述第一光电转换单元的多个像素晶体管,其中,
所述第一光电转换单元包括:
第二电极,
第一光电转换膜,其设置在所述第二电极的上方,并且将光转换为电荷,以及
第一电极,其设置在所述第一光电转换膜上,
所述多个像素晶体管包括放大晶体管,所述放大晶体管对所述电荷进行放大并将所述电荷作为像素信号输出,并且
所述放大晶体管的沟道形成区由氧化物半导体层形成。


2.根据权利要求1所述的固态摄像元件,其中,
所述多个像素晶体管还包括:
传输晶体管,其从所述第一光电转换单元传输所述电荷,并且
所述传输晶体管的沟道形成区由氧化物半导体层形成。


3.根据权利要求1所述的固态摄像元件,其中,
所述多个像素晶体管还包括:
复位晶体管,其复位所存储的电荷;以及
选择晶体管,其根据选择信号输出所述像素信号,并且
所述复位晶体管和所述选择晶体管中的至少一个的沟道形成区由氧化物半导体层形成。


4.根据权利要求1所述的固态摄像元件,其中,
所述放大晶体管的沟道形成区由与所述多个像素晶体管中除所述放大晶体管之外的至少一个所述像素晶体管的沟道形成区共同的氧化物半导体层形成。


5.根据权利要求1所述的固态摄像元件,其中,所述氧化物半导体层被设置成与所述控制单元层叠。


6.根据权利要求1所述的固态摄像元件,其中,所述第一光电转换膜由有机光电转换膜形成。


7.根据权利要求1所述的固态摄像元件,其中,所述半导体基板包括第二光电转换单元,所述第二光电转换单元将光转换为电荷。


8.根据权利要求7所述的固态摄像元件,其中,所述控制单元设置在所述第一光电转换单元与所述半导体基板之间。


9.根据权利要求8所述的固态摄像元件,还包括第三光电转换单元,所述第三光电转换单元设置在所述控制单元与所述半导体基板之间,并将光转换为电荷。


10.根据权利要求7所述的固态摄像元件,其中,所述第一光电转换单元设置在所述控制单元与所述半导体基板之间。


11.根据权利要求10所述的固态摄像元件,还包括第三光电转换单元,所述第三光电转换单元设置在所述第一光电转换单元与所述半导体基板之间,并将光转换为电荷。


12.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:定荣正大村田贤一古闲史彦八木岩平田晋太郎富樫秀晃齐藤阳介
申请(专利权)人:索尼公司索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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