固体摄像元件制造技术

本发明专利技术的固体摄像元件具有：多个像素，其分别具有光电变换部、接收电荷并将上述电荷变换为电压的电荷电压变换部、输出与电荷电压变换部的电位对应的信号的放大部、从光电变换部向电荷电压变换部传送电荷的传送部及重置电荷电压变换部的电位的重置晶体管；连接晶体管，对上述多个像素中的至少一个像素的电荷电压变换部及上述多个像素中的其他至少一个像素的电荷电压变换部之间进行接通、断开，其中，连接晶体管与重置晶体管相比阈值电压较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体摄像元件。
技术介绍
日本特表2008-546313号公报公开了具有以下部件的固体摄像元件多个像素， 至少两个像素分别包括(a)光敏器、(b)形成浮地电容部的电荷电压变换区域及(c)对放大器的输入部；连接晶体管，其形成选择性连接上述电荷电压变换区域之间的开关。根据该现有的固体摄像元件，通过接通上述连接晶体管，可进行混合上述至少两个像素的光敏器的电荷并读出的像素混合(电荷畴像素合并)。并且，通过断开上述连接晶体管，和不具有上述连接晶体管的普通的固体摄像元件一样，可不混合上述至少两个像素的光敏器的电荷而读出。本专利技术人的研究结果表明，在上述现有的固体摄像元件中，因经由断开的上述连接晶体管的泄漏电流的产生，所拍摄的图像的画质下降。即，表明在上述现有的固体摄像元件中，当断开上述连接晶体管时，应被上述连接晶体管屏蔽的邻接像素的电荷一电压变换区域的电荷，经由上述连接晶体管作为泄漏电流流入到要读出信号的像素的电荷一电压变换区域，结果因该泄漏电流产生图像的过白、噪声，画质下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在具有对浮地电容部之间进行接通、断开的连接晶体管的固体摄像元件中，提高画质。本专利技术涉及的一个方式中的固体摄像元件具有多个像素，其具有生成并存储与入射光对应的电荷的光电变换部、接收上述电荷并将上述电荷变换为电压的电荷电压变换部、输出与上述电荷电压变换部的电压对应的信号的输出部、从上述光电变换部向上述电荷电压变换部传送电荷的传送部及重置上述电荷电压变换部的电位的重置晶体管；连接晶体管，对上述多个像素中的至少一个像素的上述电荷电压变换部及上述多个像素中的其他至少一个像素的上述电荷电压变换部之间进行接通、断开；上述连接晶体管的阈值电压比上述重置晶体管的阈值电压高。在上述方式中，上述连接晶体管的杂质浓度比上述重置晶体管的杂质浓度高。在上述方式中，上述连接晶体管的沟道宽度比上述重置晶体管的沟道宽度窄。在上述方式中，上述连接晶体管的沟道长度比上述重置晶体管的沟道长度长。在上述方式中，上述连接晶体管的栅极氧化膜比上述重置晶体管的栅极氧化膜厚。在上述方式中，具有控制部，向上述连接晶体管的栅极施加接通电压及断开电压，3并且向上述重置晶体管的栅极施加接通电压及断开电压；施加到上述连接晶体管的栅极的上述接通电压与上述断开电压之间的电位差绝对值不同于施加到上述重置晶体管的栅极的上述接通电压与上述断开电压之间的电位差绝对值。本专利技术涉及的其他方式的固体摄像元件具有多个像素，其分别具有生成并存储与入射光对应的电荷的光电变换部、接收上述电荷并将上述电荷变换为电压的电荷电压变换部、输出与上述电荷电压变换部的电位对应的信号的输出部、从上述光电变换部向上述电荷电压变换部传送电荷的传送部及重置上述电荷电压变换部的电位的重置晶体管；连接晶体管，对上述多个像素中的至少一个像素的上述电荷电压变换部及上述多个像素中的其他至少一个像素的上述电荷电压变换部之间进行接通、断开；控制部，向上述连接晶体管的栅极施加接通电压及断开电压，并且向上述重置晶体管的栅极施加接通电压及断开电压； 施加到上述连接晶体管的栅极的上述接通电压与上述断开电压之间的电位差绝对值不同于施加到上述重置晶体管的栅极的上述接通电压与上述断开电压之间的电位差绝对值。在上述方式中，上述电荷电压变换部、上述输出部及上述重置晶体管按上述多个像素中的2个以上的规定个数的像素共有，上述至少一个像素和上述其他至少一个像素不共有上述电荷电压变换部、上述输出部及上述重置晶体管。根据本专利技术的方式，在具有对浮地电容部之间进行接通、断开的连接晶体管的固体摄像元件中，可提高画质。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的固体摄像元件的概要构成的电路图。图2是表示图1所示的固体摄像元件的一部分的概要示意平面图。图3是沿着图2的A-A，线的概要截面图。图4是表示本专利技术的第2实施方式的固体摄像元件的一部分的概要示意平面图。图5是表示本专利技术的第3实施方式的固体摄像元件的一部分的概要示意平面图。图6是表示本专利技术的第4实施方式的固体摄像元件的一部分的概要示意平面图。具体实施例方式以下参照附图说明本专利技术的固体摄像元件。(第1实施方式)图1是表示本专利技术的第1实施方式的固体摄像元件的概要构成的电路图。本实施方式的固体摄像元件在硅基板上使用CMOS处理器作为CMOS型的固体摄像元件形成，例如搭载到数字照相机、摄影机等中。本实施方式的固体摄像元件具有二维状配置的多个像素1(在图1中仅表示 6X2个像素1(3X2个像素块10))；垂直扫描电路2 ；水平扫描电路3 ；读出电路4 ；输出放大器5 ；垂直信号线7，按像素1的各列设置，提供各列的像素1的输出。被各像素1的光电二极管PD光电变换的电子信号通过垂直扫描电路2以行单位借助垂直信号线7取出到读出电路4，取出到读出电路4的电子信号通过水平扫描电路3以列单位借助输出放大器5依次输出到输出端子6。在图1及图2中，VDD是电源电压。在本实施方式中，各像素1具有作为光电变换部的光电二极管PD，生成和入射光对应的电荷并存储；作为电荷电压变换部的浮地电容部FC，接收上述电荷并将上述电荷变换为电压；作为输出部的放大晶体管AMP(以下称为放大部)，输出和浮地电容部FC的电位对应的信号；作为传送部的传送晶体管TX，从光电二极管PD向浮地电容部FC传送电荷；重置晶体管RES，重置浮地电容部FC的电位；选择晶体管SEL。它们如图1所示连接。在本实施方式中，像素1的晶体管AMP、TX、RES、SEL全部是nMOS晶体管。在本实施方式中，按照在列方向(垂直方向)上相邻的每两个像素1，由该两个像素1共有1组浮地电容部FC、放大晶体管AMP、重置晶体管RES及选择晶体管SEL。在图1 中，将共有1组浮地电容部FC、放大晶体管AMP、重置晶体管RES及选择晶体管SEL的两个像素1，作为像素块10表示。并且在图1中，将像素块10内的下侧的像素1的光电二极管 PD及传送晶体管TX分别用标记PDA、TXA表示，将像素块10内的上侧的像素1的光电二极管PD及传送晶体管TX分别用标记PDB、TXB表示，以区分两者。在图1中，η表示像素块10 的行。传送晶体管TXA、TXB的栅极按照像素块10的各行连接到引导来自垂直扫描电路 2的控制信号ΦΤΧΑ、ΦΤΧΒ的控制线。重置晶体管RES的栅极按照像素10的各行连接到引导来自垂直扫描电路2的控制信号ctRES的控制线。选择晶体管SEL的栅极按照像素块 10的各行连接到引导来自垂直扫描电路2的控制信号CtSEL的控制线。在图1中，VDD是电源电压。并且，本实施方式的固体摄像元件具有连接晶体管C0N，其使在列方向上相邻的两个像素块10的浮地电容部FC之间接通、断开(对在列方向上相邻的两个像素块10的浮地电容部FC之间的电容耦合/不耦合进行切换)。连接晶体管CON的栅极按照各行连接到引导来自垂直扫描电路2的控制信号ΦΟ)Ν的控制线。连接晶体管CON在控制信号ΦΟ)Ν 的高电平期间接通，电连接列方向上相邻的两个像素块10的浮地电容部FC，并在控制信号 ΦCON的低电平期间断开，电阻断列方向上相邻的两个像素块10的浮地电容部FC。光电二极管PDA、PDB对应入射光的光量(被摄体光)本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种固体摄像元件，具有：多个像素，具有生成并存储与入射光对应的电荷的光电变换部、接收上述电荷并将上述电荷变换为电压的电荷电压变换部、输出与上述电荷电压变换部的电压对应的信号的输出部、从上述光电变换部向上述电荷电压变换部传送电荷的传送部及重置上述电荷电压变换部的电位的重置晶体管；和连接晶体管，对上述多个像素中的至少一个像素的上述电荷电压变换部及上述多个像素中的其他至少一个像素的上述电荷电压变换部之间进行接通、断开；上述连接晶体管的阈值电压比上述重置晶体管的阈值电压高。

【技术特征摘要】
2010.07.02 JP 2010-1525101.一种固体摄像元件，具有多个像素，具有生成并存储与入射光对应的电荷的光电变换部、接收上述电荷并将上述电荷变换为电压的电荷电压变换部、输出与上述电荷电压变换部的电压对应的信号的输出部、从上述光电变换部向上述电荷电压变换部传送电荷的传送部及重置上述电荷电压变换部的电位的重置晶体管；和连接晶体管，对上述多个像素中的至少一个像素的上述电荷电压变换部及上述多个像素中的其他至少一个像素的上述电荷电压变换部之间进行接通、断开； 上述连接晶体管的阈值电压比上述重置晶体管的阈值电压高。2.根据权利要求1所述的固体摄像元件，其中，上述连接晶体管的杂质浓度比上述重置晶体管的杂质浓度高。3.根据权利要求1或2所述的固体摄像元件，其中，上述连接晶体管的沟道宽度比上述重置晶体管的沟道宽度窄。4.根据权利要求1至3中任一项所述的固体摄像元件，其中，上述连接晶体管的沟道长度比上述重置晶体管的沟道长度长。5.根据权利要求1至4中任一项所述的固体摄像元件，其中，上述连接晶体管的栅极氧化膜比上述重置晶体管的栅极氧化膜厚。6.根据权利要求1至5中任一项所述的固体摄像元件，其中，具有控制部，向上述连接晶体管的栅极施加接通电压及断开电压，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：成井祯，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP