固体摄像装置、像素驱动方法和电子设备制造方法及图纸

技术编号:36494754 阅读:21 留言:0更新日期:2023-02-01 15:11
本发明专利技术提供了一种固体摄像装置(1),其包括具有多个像素(20)的像素阵列(2),所述多个像素(20)各者包括:光电转换部(210),其以与半导体基板(100)的基板正面(100a)间隔开的方式埋入所述半导体基板中;存储部(215),其用于保持由所述光电转换部(210)生成的电荷;第一传输晶体管(211)、第二传输晶体管(212)和第三传输晶体管(213),它们串联地连接在所述光电转换部(210)与所述存储部(215)之间;累积部(216),其用于累积从所述存储部(215)传输过来的电荷;以及遮光部(222),其覆盖所述存储部(215)的面向所述半导体基板(100)的基板背面(100b)侧的部分,并且在所述光电转换部(210)与所述基板正面(100a)之间具有开口(222c)。与所述基板正面(100a)之间具有开口(222c)。与所述基板正面(100a)之间具有开口(222c)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体摄像装置、像素驱动方法和电子设备


[0001]本专利技术涉及固体摄像装置、像素驱动方法和电子设备。

技术介绍

[0002]例如,专利文献1揭示了一种方法,即:在包括光电转换部和用于暂时性地保持光电转换部中所累积的电荷的存储部的固体摄像装置中,设置有遮光部以便减少光朝着存储部的泄漏。
[0003]引用文献列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:国际公开WO 2016/136486A

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题
[0007]为了确保光电转换部与用于将光电转换部中的电荷传输至存储部的传输晶体管之间的连接,需要在遮光部中设置开口。理想的是,将存储部布置得远离该开口。然而,在这种情况下,就增大了光电转换部与存储部之间的距离,从而难以确保传输晶体管的电位梯度。当为了确保电位梯度而缩短光电转换部与存储部之间的距离时,泄漏至存储部的光就会增多,并且寄生光灵敏度(PLS:parasitic light sensitivity)就会劣化。
[0008]本专利技术的一个方面是抑制PLS劣化。
[0009]解决技术问题的技术方案
[0010]根据本专利技术一个方面的固体摄像装置包括具有多个像素的像素阵列,所述多个像素各者包括:光电转换部,其以与半导体基板的基板正面间隔开的方式埋入所述半导体基板中;存储部,其用于保持由所述光电转换部生成的电荷;第一传输晶体管、第二传输晶体管和第三传输晶体管,它们串联地连接在所述光电转换部与所述存储部之间;累积部,其用于累积从所述存储部传输过来的电荷;以及遮光部,其覆盖所述存储部的面向所述半导体基板的基板背面侧的部分,并且在所述光电转换部与所述基板正面之间具有开口。
[0011]根据本专利技术一个方面的像素驱动方法是用于驱动多个像素的像素驱动方法。所述多个像素各者包括:光电转换部,其以与半导体基板的基板正面间隔开的方式埋入所述半导体基板中;存储部,其用于保持由所述光电转换部生成的电荷;第一传输晶体管、第二传输晶体管和第三传输晶体管,它们串联地连接在所述光电转换部与所述存储部之间;累积部,其用于累积从所述存储部传输过来的电荷;以及遮光部,其覆盖所述存储部的面向所述半导体基板的基板背面侧的部分,并且在所述光电转换部与所述基板正面之间具有开口。所述像素驱动方法包括:驱动所述第一传输晶体管、所述第二传输晶体管和所述第三传输晶体管,以使得将累积于所述光电转换部中的电荷经由所述第一传输晶体管、所述第二传输晶体管和所述第三传输晶体管传输至所述存储部。
[0012]根据本专利技术一个方面的电子设备是配备有固体摄像装置的电子设备,所述固体摄
像装置包括具有多个像素的像素阵列,所述多个像素各者包括:光电转换部,其以与半导体基板的基板正面间隔开的方式埋入所述半导体基板中;存储部,其用于保持由所述光电转换部生成的电荷;第一传输晶体管、第二传输晶体管和第三传输晶体管,它们串联地连接在所述光电转换部与所述存储部之间;累积部,其用于累积从所述存储部传输过来的电荷;以及遮光部,其覆盖所述存储部的面向所述半导体基板的基板背面侧的部分,并且在所述光电转换部与所述基板正面之间具有开口。
附图说明
[0013]图1是示出了根据实施方案的固体摄像装置的示意性构造的示例的图。
[0014]图2是示出了像素的电路构造的示例的图。
[0015]图3是示意性示出了像素的构成要素的布局的示例的图。
[0016]图4是示意性示出了像素的构成要素的布局的示例的图。
[0017]图5是示意性示出了像素的构成要素的布局的示例的图。
[0018]图6是示意性示出了像素的构成要素的布局的示例的图。
[0019]图7是示出了模拟结果的示例的图表。
[0020]图8是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0021]图9是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0022]图10是示出了电位图的示例的图。
[0023]图11是示出了电位图的示例的图。
[0024]图12是示出了电位图的示例的图。
[0025]图13是示出了电位图的示例的图。
[0026]图14是示出了固体摄像装置中所执行的处理(像素驱动方法)的示例的流程图。
[0027]图15是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0028]图16是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0029]图17是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0030]图18是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0031]图19是示出了像素的电路构造的示例的图。
[0032]图20是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0033]图21是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0034]图22是示出了像素的电路构造示例的图。
[0035]图23是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0036]图24是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0037]图25是示出了像素的电路构造示例的图。
[0038]图26是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0039]图27是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0040]图28是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0041]图29是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0042]图30是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0043]图31是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0044]图32是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0045]图33是示出了驱动信号的时序图的示例的图。
[0046]图34是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0047]图35是示意性示出了像素的构成要素的布局示例的图。
[0048]图36是示出了电子设备的示意性构造的示例的图。
具体实施方案
[0049]下文中,将参照附图来详细说明本专利技术的实施方案。在以下各个实施方案中,相同的部分将会被赋予相同的附图标记,因而会省略重复说明。
[0050]将根据以下项目顺序来说明本专利技术。
[0051]1.第一实施方案
[0052]2.第二实施方案
[0053]3.第三实施方案
[0054]4.第四实施方案
[0055]5.第五实施方案
[0056]6.第六实施方案
[0057]7.第七实施方案
[0058]8.第八实施方案
[0059]9.适用例
[0060]10.效果
[0061]1.第一实施方案
[0062]图1是示出了根据实施方案的固体摄像装置的示意性构造的示例的图。固体摄像装置1例如是CMOS(互补金属氧化物半导体:complementary metal ox本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.固体摄像装置,其包括具有多个像素的像素阵列,所述多个像素各者包括:光电转换部,其以与半导体基板的基板正面间隔开的方式埋入所述半导体基板中;存储部,其用于保持由所述光电转换部生成的电荷;第一传输晶体管、第二传输晶体管和第三传输晶体管,它们串联地连接在所述光电转换部与所述存储部之间;累积部,其用于累积从所述存储部传输过来的电荷;以及遮光部,其覆盖所述存储部的面向所述半导体基板的基板背面侧的部分,并且在所述光电转换部与所述基板正面之间具有开口。2.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,所述第一传输晶体管被设置得比所述光电转换部更靠近所述半导体基板的基板正面侧,所述第二传输晶体管在所述半导体基板的基板面方向上与所述第一传输晶体管并排设置着,并且所述第三传输晶体管在所述基板面方向上与所述第二传输晶体管并排设置着。3.根据权利要求1所述的固体摄像装置,还包括:像素晶体管,其输出与累积于所述累积部中的电荷对应的电压,其中所述像素晶体管设置在与所述半导体基板不同的半导体基板上。4.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,所述第二传输晶体管是多个第二传输晶体管。5.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,所述第三传输晶体管是多个第三传输晶体管。6.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,所述第二传输晶体管是多个第二传输晶体管,所述第三传输晶体管是多个第三传输晶体管,并且所述多个第二传输晶体管及所述多个第三传输晶体管之中的相应传输晶体管连接至共用的驱动信号线。7.根据权利要求1所述的固体摄像装置,其中,所述光电转换部穿过所述遮光部中的所述开口延伸至所述半导体基板的位于所述基板正面下方的部分,并且进一步沿着从所述第一传输晶体管到所述第二传输晶体管的方向延伸。8.根据权利要求1所述的固体摄像装置,还包括:第二存储部,其经由所述第一传输晶体管及所述第二传输晶体管连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:椎原由宇山本敦彦
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1