本发明专利技术提供一种光接收元件，其包括：半导体基板(102)；光电转换部(PD)，其设置于所述半导体基板中且用于将光转换成电荷；电荷保持部(FD)，其设置于所述半导体基板中且用于保持所述电荷；以及传输晶体管(VG)，其将所述电荷从所述光电转换部传输到所述电荷保持部。而且，所述传输晶体管包括：具有埋入至所述半导体基板中的一对第一埋入式栅极部(202a)的栅极电极(200)。极(200)。极(200)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光接收元件、光接收装置和电子设备
[0001]本专利技术涉及光接收元件、光接收装置和电子设备。
技术介绍
[0002]在对被摄体进行摄像的摄像装置(光接收装置)中，作为像素(光接收元件)，可以采用能够用与MOS(金属氧化物半导体：metal
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oxide
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semiconductor)集成电路的工艺类似的工艺制造出来的CMOS(互补金属氧化物半导体：complementary MOS)固态摄像元件。CMOS固态摄像元件包括：用于根据所接收到的光量产生电荷的光电二极管；用于传输来自光电二极管的电荷的MOS晶体管；以及用于累积电荷的浮动扩散区域。暂时累积于CMOS固态摄像元件中的电荷由预定的信号处理电路进行处理，然后作为视频信号被输出到外部。作为这种固态摄像元件的示例，可以给出专利文献1所记载的元件。
[0003]引文列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利申请特开JP 2010
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114273 A
技术实现思路
[0006]要解决的技术问题
[0007]在CMOS固态摄像元件(光接收元件)中，通过利用MOS晶体管的栅极电极调制半导体基板中的电位，来进行从光电二极管向浮动扩散区域的电荷传输。然而，在常规的CMOS固态摄像元件中，有时难以将电位调制为所期望电位，并且可能会出现电荷传输不良。
[0008]作为防止传输不良的方法，例如，可以考虑的是，通过使用具有埋入至半导体基板中的埋入部的纵型传输晶体管(vertical transfer transistor)来调制电位直至半导体基板内的较深区域。然而，有时调制度变得太大，并且可能会产生局部地具有较深电位的部分。此外，由于在该部分中很容易留有电荷，因此当纵型传输晶体管被关断(OFF)时，原本必须传输到浮动扩散区域的电荷从该部分返回到光电二极管，且因而会发生电荷传输不良。
[0009]本专利技术提出了一种能够避免发生电荷传输不良的光接收元件、光接收装置和电子设备。
[0010]解决问题的技术方案
[0011]根据本专利技术，提供了一种光接收元件，包括：半导体基板；光电转换部，其设置于所述半导体基板中且用于将光转换成电荷；电荷保持部，其设置于所述半导体基板中且用于保持所述电荷；和传输晶体管，其将所述电荷从所述光电转换部传输到所述电荷保持部。在所述光接收元件中，所述传输晶体管包括：具有埋入至所述半导体基板中的一对第一埋入式栅极部的栅极电极。
[0012]此外，根据本专利技术，提供了一种包括多个光接收元件的光接收装置。在所述光接收装置中，每个所述光接收元件包括：半导体基板；光电转换部，其设置于所述半导体基板中且用于将光转换成电荷；电荷保持部，其设置于所述半导体基板中且用于保持所述电荷；和
传输晶体管，其将所述电荷从所述光电转换部传输到所述电荷保持部。而且，所述传输晶体管包括：具有埋入至所述半导体基板中的一对第一埋入式栅极部的栅极电极。
[0013]此外，根据本专利技术，提供了一种电子设备，在所述电子设备上安装有具有多个光接收元件的光接收装置。在所述光接收装置中，每个所述光接收元件包括：半导体基板；光电转换部，其设置于所述半导体基板中且用于将光转换成电荷；电荷保持部，其设置于所述半导体基板中且用于保持所述电荷；和传输晶体管，其将所述电荷从所述光电转换部传输到所述电荷保持部。而且，所述传输晶体管包括：具有埋入至所述半导体基板中的一对第一埋入式栅极部的栅极电极。
附图说明
[0014]图1是示出了本专利技术各实施方案可适用的摄像装置1的示例的示意性构造的图。
[0015]图2是根据本专利技术各实施方案的摄像元件100的等效电路图。
[0016]图3是根据比较例的摄像元件100a的示意性平面图。
[0017]图4是示出了根据比较例的摄像元件100a中的电位的图表。
[0018]图5是根据比较例的摄像元件100b的示意性平面图。
[0019]图6是示出了根据比较例的摄像元件100b中的电位的图表。
[0020]图7是根据本专利技术第一实施方案的摄像元件100的示意性平面图。
[0021]图8是示出了根据本专利技术第一实施方案的摄像元件100中的电位的图表。
[0022]图9是根据本专利技术第一实施方案的摄像装置1的示意性平面图。
[0023]图10是根据本专利技术第一实施方案的摄像装置1的示意性截面图。
[0024]图11是根据本专利技术第二实施方案的摄像元件100的示意性平面图。
[0025]图12是示出了根据本专利技术第二实施方案的摄像元件100中的电位的图表。
[0026]图13是用于说明本专利技术第三实施方案的说明图。
[0027]图14是根据本专利技术第三实施方案的摄像元件100的示意性平面图。
[0028]图15是示出了根据本专利技术第三实施方案的摄像元件100中的电位的图表。
[0029]图16是根据本专利技术第三实施方案的变形例的摄像元件100的示意性平面图。
[0030]图17是示出了根据本专利技术第三实施方案的变形例的摄像元件100中的电位的图表。
[0031]图18是根据本专利技术第四实施方案的摄像元件100的示意性平面图。
[0032]图19是示出了根据本专利技术第四实施方案的摄像元件100中的电位的图表。
[0033]图20是根据本专利技术第四实施方案的变形例的摄像元件100的示意性平面图。
[0034]图21是示出了根据本专利技术第四实施方案的变形例的摄像元件100中的电位的图表。
[0035]图22是根据本专利技术第五实施方案的摄像元件100的示意性平面图。
[0036]图23是示出了根据本专利技术第五实施方案的摄像元件100中的电位的图表。
[0037]图24是用于说明根据本专利技术第六实施方案的摄像元件100的制造方法的示意图。
[0038]图25是用于说明根据本专利技术第六实施方案的变形例的摄像元件100的制造方法的示意图。
[0039]图26是示出了安装有摄像装置1的电子设备10的构造例的框图。
[0040]图27是示出了内窥镜手术系统的示意性构造的示例的图。
[0041]图28是示出了相机头(camera head)和相机控制单元(CCU)的功能构造的示例的框图。
[0042]图29是示出了车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。
[0043]图30是用于辅助说明车外信息检测部和摄像部的安装位置的示例的图。
具体实施方式
[0044]在下文中，将会参照附图来详细说明本专利技术的优选实施方案。在本说明书和附图中，具有实质上相同的功能构造的构成要素由相同的附图标记表示，并且省略了重复的说明。
[0045]在本说明书和附图中，具有实质上相同或相似的功能构造的多个构成要素可以通过在相同的附图标记后附加不同的数字来予以区分。然而，在无需特别区分具有实质上相同或相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光接收元件，包括：半导体基板；光电转换部，其设置于所述半导体基板中且用于将光转换成电荷；电荷保持部，其设置于所述半导体基板中且用于保持所述电荷；和传输晶体管，其将所述电荷从所述光电转换部传输到所述电荷保持部，其中，所述传输晶体管包括：具有埋入至所述半导体基板中的一对第一埋入式栅极部的栅极电极。2.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，当从所述半导体基板上方观察时，所述光电转换部设置于所述光接收元件的中央部处，所述电荷保持部设置于所述光接收元件的端部处，并且所述传输晶体管设置于所述光电转换部与所述电荷保持部之间。3.根据权利要求2所述的光接收元件，其中，在通过沿着与所述半导体基板的表面平行的方向切开所述光接收元件而获得的剖面中，所述一对第一埋入式栅极部中的各者以大致矩形形状设置着。4.根据权利要求2所述的光接收元件，其中，在通过沿着与所述半导体基板的表面平行的方向切开所述光接收元件而获得的剖面中，所述一对第一埋入式栅极部中的各者以大致椭圆形形状设置着。5.根据权利要求2所述的光接收元件，其中，在通过沿着与所述半导体基板的表面平行的方向切开所述光接收元件而获得的剖面中，所述一对第一埋入式栅极部中的各者以中心线画出圆弧的方式设置着。6.根据权利要求3所述的光接收元件，其中，在所述剖面中，所述一对第一埋入式栅极部被设置为这样：所述一对第一埋入式栅极部中的一者与所述一对第一埋入式栅极部中的另一者之间的距离沿着从所述光接收元件的中心朝着所述电荷保持部的中心的方向是逐渐扩大的。7.根据权利要求3所述的光接收元件，其中，在所述剖面中，所述大致矩形形状的长边沿着从所述光接收元件的中心朝着所述电荷保持部的中心的方向延伸。8.根据权利要求4所述的光接收元件，其中，在所述剖面中，所述大致椭圆形形状的长轴沿着从所述光接收元件的中心朝着所述电荷保持部的中心的方向延伸。9.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，所述一对第一埋入式栅极部的侧面的一部分由第一氧化物膜覆盖，并且所述一对第一埋入式栅极部的侧面的剩余部分由第二氧化物膜覆盖，所述第二氧化物膜的膜厚度大于所述第一氧化物膜的膜厚度。10.根据权利要求9所述的光接收元件，其中，所述第二氧化物膜覆盖如下侧面：该侧面是所述一对第一埋入式栅极部中的一者的位于与所述一对第...
【专利技术属性】
技术研发人员：片山泰志，
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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