本技术涉及光接收装置、用于制造该光接收装置的方法、以及测距装置，利用该测距装置可以通过维持传输晶体管之间的传输能力平衡来实现改善的测距精度。光接收装置设置有像素，在第一表面和与其相对侧的第二表面附近的区域中，第一表面是基板的光入射表面，该像素包括：嵌入式光电二极管，具有不同于光电转换区域的第一导电类型的第二导电类型的电荷存储层；至少两个传输晶体管，用于传输存储在光电二极管中的电荷；以及至少一个放电晶体管，用于释放存储在光电二极管中的电荷。当在俯视图中观察时，第二导电类型的电荷存储层由传输晶体管的栅极和侧壁包围，或者由传输晶体管和放电晶体管的栅极和侧壁包围。例如，本技术可应用于测量到对象的距离的测距模块。用于测量到对象的距离的测距模块。用于测量到对象的距离的测距模块。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光接收装置、用于制造光接收装置的方法以及测距装置
[0001]本技术涉及光接收装置及其制造方法和测距装置，并且具体涉及能够通过维持传输晶体管之间的传输能力的平衡来提高测距精度的光接收装置及其制造方法和测距装置。
技术介绍
[0002]测距传感器检测通过朝向对象施加照射光、被对象的表面反射并返回获得的反射光，并且基于从施加照射光到接收反射光的飞行时间计算到对象的距离。在间接ToF系统的测距传感器中，通过光电转换接收到的反射光而生成的电荷例如通过一对传输晶体管被分配到两个电荷存储部，并且从电荷量之间的比率计算到对象的距离。
[0003]专利文献1公开了一种测距传感器，其通过使用其中四个传输晶体管被布置在嵌入式光电二极管的空穴存储层的外侧的像素由两相系统或四相系统计算到对象的距离。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利申请公开号2019
‑
004149
技术实现思路
[0007]本专利技术要解决的问题
[0008]在专利文献1中公开的像素结构中，当像素小型化时，假定不能形成均匀的电荷分布，因为当形成空穴存储层时的对准精度降低，并且因此在传输晶体管之间的传输能力的平衡被破坏，并且测距精度可能降低。
[0009]本技术鉴于这种情况做出，并且使得可以通过保持传输晶体管之间的传输能力的平衡来提高测距精度。
[0010]问题的解决方案
[0011]根据本技术的第一方面的光接收装置包括像素，该像素包括：嵌入式光电二极管，其具有与作为基板的光入射面的第一表面的相对侧的第二表面附近的区域中的光电转换区域的第一导电类型不同的第二导电类型的电荷存储层；至少两个传输晶体管，传输存储在光电二极管中的电荷；以及至少放电晶体管，释放存储在光电二极管中的电荷，其中，在俯视图中，第二导电类型的电荷存储层被放置为由传输晶体管的栅极和侧壁包围，或者由传输晶体管和放电晶体管的栅极和侧壁包围。
[0012]在根据本技术的第二方面的用于制造光接收装置的方法中，光接收装置包括像素，所述像素包括：嵌入式光电二极管，具有在与作为基板的光入射表面的第一表面相对侧的第二表面附近的区域中的光电转换区域的第一导电类型不同的第二导电类型的电荷存储层；至少两个传输晶体管，传输存储在所述光电二极管中的电荷；以及至少一个放电晶体管，所述放电晶体管释放存储在所述光电二极管中的电荷，并且所述方法包括：通过使用所述传输晶体管的栅极和侧壁或者所述传输晶体管和所述放电晶体管的栅极和侧壁作为掩模，通过自对准形成所述光接收装置的第二导电类型的电荷存储层。
[0013]根据本技术的第三方面的测距装置包括：预定光源；以及光接收装置，接收通过从所述预定光源施加的照射光、被对象反射并返回所获得的反射光，其中，所述光接收装置包括像素，所述像素包括：嵌入式光电二极管，所述嵌入式光电二极管具有第二导电类型的电荷存储层，所述第二导电类型不同于在作为基板的光入射面的第一表面的相对侧的第二表面附近的区域中的光电转换区域的第一导电类型；至少两个传输晶体管，传输存储在所述光电二极管中的电荷；以及至少一个放电晶体管，释放存储在光电二极管中的电荷，并且在俯视图中，第二导电类型的电荷存储层被放置为由传输晶体管的栅极和侧壁包围，或者由传输晶体管和放电晶体管的栅极和侧壁包围。
[0014]根据本技术的第一和第三方面，在像素上设置：嵌入式光电二极管，具有在与基板的光入射表面的第一表面相对侧的第二表面附近的区域中的光电转换区域的第一导电类型不同的第二导电类型的电荷存储层；至少两个传输晶体管，传输存储在所述光电二极管中的电荷；以及至少一个放电晶体管，释放存储在光电二极管中的电荷，其中，在俯视图中，第二导电类型的电荷存储层被布置为由传输晶体管的栅极和侧壁包围或者由传输晶体管和放电晶体管的栅极和侧壁包围。
[0015]根据本技术的第二方面，包括像素的光接收装置包括：嵌入式光电二极管，具有在与基板的光入射表面的第一表面相对侧的第二表面附近的区域中的光电转换区域的第一导电类型不同的第二导电类型的电荷存储层；至少两个传输晶体管，传输存储在所述光电二极管中的电荷；以及至少一个放电晶体管，释放存储在光电二极管中的电荷，该方法包括：通过使用传输晶体管的栅极和侧壁、或传输晶体管和放电晶体管的栅极和侧壁作为掩模，通过自对准来形成光接收装置的第二导电类型的电荷存储层。
[0016]光接收装置和测距装置中的每一个可以是独立的装置，或者可以是结合到另一装置中的模块。
附图说明
[0017]图1是示出应用本技术的测距装置的配置实例的框图。
[0018]图2是示出图1的光接收部(光接收装置)的配置实例的框图。
[0019]图3是示出了根据第一配置实例的像素的电路配置实例的示图。
[0020]图4是描述图3的像素的操作的示图。
[0021]图5是根据第一配置实例的像素的截面图。
[0022]图6是根据第一配置实例的像素的像素晶体管形成表面的俯视图。
[0023]图7是描述用于制造图3的像素的方法的示图。
[0024]图8是示出像素阵列部的平面配置的俯视图。
[0025]图9是描述光接收部的基板配置实例的示图。
[0026]图10是光接收部包括一个基板的情况下的截面图。
[0027]图11是光接收部包括堆叠基板的情况下的截面图。
[0028]图12是示出了根据第一配置实例的像素的变形例的截面图。
[0029]图13是示出根据第二配置实例的像素的电路配置实例的示图。
[0030]图14是根据第二配置实例的像素的截面图。
[0031]图15是根据第二配置实例的像素的像素晶体管形成表面的俯视图。
[0032]图16是示出根据第三配置实例的像素的电路配置实例的图。
[0033]图17是根据第三配置实例的像素的像素晶体管形成表面的俯视图。
[0034]图18是示出根据第三配置实例的像素的另一个像素晶体管布置实例的俯视图。
[0035]图19是示出了双抽头结构的像素的另一个像素晶体管布置实例的俯视图。
[0036]图20是示出了四抽头结构的像素的另一个像素晶体管布置实例的俯视图。
[0037]图21是示出应用本技术的电子装置的配置实例的框图。
[0038]图22是描述车辆控制系统的示意性配置的实例的框图。
[0039]图23是辅助说明车外信息检测部和摄像部的安装位置的例子的图。
具体实施方式
[0040]在下文中，将参考附图描述用于实现本技术的模式(在下文中，称之为实施方式)。按照以下顺序给出描述。
[0041]1.测距装置的配置实例
[0042]2.光接收部的配置
[0043]3.像素的第一配置实例
[0044]4.像素的第二配置实例
[0045]5.像素的第三配置实例
[0046]6.其他本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光接收装置，包括像素，所述像素包括：嵌入式的光电二极管，在作为基板的光入射面的第一表面的对侧的第二表面附近的区域中具有不同于光电转换区域的第一导电类型的第二导电类型的电荷存储层；至少两个传输晶体管，传输存储在所述光电二极管中的电荷；以及至少一个放电晶体管，释放存储在所述光电二极管中的电荷，其中，在俯视图中，所述第二导电类型的所述电荷存储层被放置为由所述传输晶体管的栅极和侧壁包围、或者由所述放电晶体管和所述传输晶体管的栅极和侧壁包围。2.根据权利要求1所述的光接收装置，其中所述像素包括两个传输晶体管和两个放电晶体管，并且所述像素被放置为由被布置为彼此面对的两个传输晶体管和侧壁以及被布置为彼此面对的两个放电晶体管和侧壁包围。3.根据权利要求1所述的光接收装置，其中所述第二导电类型的所述电荷存储层具有大致正方形的平面形状，并且所述传输晶体管的栅极和所述放电晶体管的栅极中的每一者具有梯形平面形状。4.根据权利要求1所述的光接收装置，其中所述像素进一步包括与所述传输晶体管相同数量的放大晶体管，并且所述放大晶体管和所述放电晶体管的漏极是共享的。5.根据权利要求1所述的光接收装置，其中所述传输晶体管包括垂直晶体管。6.根据权利要求1所述的光接收装置，其中将所述传输晶体管作为第一传输晶体管，所述像素进一步包括：存储部，所述存储部的数量与第一传输晶体管的数量对应，所述存储部被配置为保持电荷直至从所述像素读出由所述第一传输晶体管传输的电荷，以及第二传输晶体管，所述第二传输晶体管的数量与第一传输晶体管的数量对应，所述第二传输晶体管被配置为将保持在所述存储部中的电荷传输到FD。7.根据权利要求1所述的光接收装置，其中所述像素包括四个传输晶体管和两个放电晶体管，并且所述第二导电类型的所述电荷存储层被放置为由布置成彼此面对的所述四个传输晶体管和所述侧壁以及布置成彼此面对的所述两个放电晶体管和所述侧壁包围。8.根据权利要求7所述的光接收装置，其中横向排列的两个所述传输晶体管和两个所述侧壁与横向排列的两个所述传输晶体管和两个所述侧壁彼此面对布置。9.根据权利要求7所述的光接收装置，其中所述第二导电类型的所述电荷存储层具有大致正方形的平面形状，并且所述传输晶体管的栅极和所述放电晶体管的栅极中的每一者具有梯形平面形状。10.根据权利要求7所述的光接收装置，其中所述第二导电类型的所述电荷存储层具有大致正六边形平面形状，并且所述传输晶体管的栅极和所述放电晶体管的栅极中的每一者具有梯形平面形状。11.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：矶谷优治，大竹悠介，渡边竜太，
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：
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。