固体摄像装置及固体摄像装置的驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术具备：外延层（2）；多个像素电极（11）；被形成在多个像素电极上，将光转换成电信号的光电转换膜（12）；被形成在光电转换膜（12）上的透明电极（13）；以与多个像素电极（11）分别对应的方式被形成在外延层（2）内，并与对应的像素电极（11）电连接，对通过光电转换而在光电转换膜（12）生成的电荷进行蓄积的n型电荷蓄积区域（14）；以与电荷蓄积区域（14）的底部分别接触的方式被形成在外延层（2）内的p型电荷势垒区域（21）；以与电荷势垒区域（21）的底部分别接触的方式被形成在外延层（2）内的n型电荷排出区域（22）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体摄像装置及固体摄像装置的驱动方法
本专利技术涉及一种单位像素被排列成阵列状的积层型固体摄像装置及其驱动方法。
技术介绍
CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor）以及MOS（MetalOxideSemiconductor）区域图像传感器（以下也将这两者称为MOS传感器）、电荷耦合元件（ChargeCoupledDevcies）区域图像传感器（以下，称之为CCD传感器），根据与入射光量相应而生的电荷量来生成图像信号。这些图像传感器（固体摄像装置）作为功能单元，被搭载于数码静态相机、数码摄像机、摄像头以及手机用照相机等多种多样的撮像设备中。现有的图像传感器具有将具备光电转换部（光电二极管）和读出电路部的像素部（单位像素）按二维阵列状配置在半导体基板的表面附近的结构，光电转换部的开口面积根据读出电路部的面积而被削减。因此，现有的图像传感器中存在着，尤其是随着像素部的尺寸变小，光电转换部的开口率降低的问题。对此，专利文献1公开了一种在半导体基板的表面附近配置读出电路部，并将可进行光电转换的材料用作光电转换膜积层在半导体基板上方，从而构成积层型图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体摄像装置，具备：半导体基板；多个第一电极，以阵列状被配置在上述半导体基板的上方，上述多个第一电极分别构成不同的单位像素；光电转换膜，被形成在上述多个第一电极之上，将光转换成电信号；第二电极，被形成在上述光电转换膜之上；电荷蓄积区域，以与上述多个第一电极分别对应的方式被形成在上述半导体基板内，并与对应的上述第一电极电连接，对通过光电转换而在上述光电转换膜生成的电荷进行蓄积，该电荷蓄积区域为第一导电型；电荷势垒区域，以与上述电荷蓄积区域的底部分别接触的方式被形成在上述半导体基板内，该电荷势垒区域为与上述第一导电型相反的第二导电型；以及电荷排出区域，以与上述电荷势垒区域的底部分别接触的方式被...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.08 JP 2011-172635;2011.08.24 JP 2011-183131.一种固体摄像装置，具备：基板；第一电极，被形成在上述基板的上方；光电转换膜，被形成在上述第一电极的上方，将光转换成信号电荷；第二电极，被形成在上述光电转换膜的上方；电荷蓄积部，被形成在上述基板之上，并与上述第一电极电连接，对从上述第一电极流入的电荷进行蓄积；复位晶体管，其漏极与上述电荷蓄积部电连接；信号读出电路，与上述电荷蓄积部电连接，并生成读出信号，该读出信号是大小与上述电荷蓄积部中蓄积的电荷的量相对应的电信号；以及控制电路，一边向上述复位晶体管的源极施加第一电压，一边向上述复位晶体管的栅极施加开通电压，并且，一边向上述栅极施加上述开通电压，一边将施加在上述源极的电压从上述第一电压变更成第二电压，上述控制电路，经由第一信号线对上述源极施加电压，经由与上述第一信号线不同的第二信号线对上述栅极施加电压，该第一电压是排斥上述电荷蓄积部中蓄积的电荷的电压，该开通电压是使上述复位晶体管的栅极成为接通状态的电压，该第二电压是引入上述电荷蓄积部中蓄积的电荷的电压。2.如权利要求1所述的固体摄像装置，上述控制电路使施加在上述源极的电压，经由上述第一电压和上述第二电压之间的中间电压，以长时间从上述第一电压变化成上述第二电压，上述长时间是在上述复位晶体管的栅极为接通状态的期间内的栅极脉冲上升或者下降所需要的时间以上的时间。3.如权利要求1所述的固体摄像装置，上述固体摄像装置还具备比较器，该比较器对上述读出信号和第一参照电平进行比较，上述控制电路，在上述比较器判断出上述读出信号的大小为上述第一参照电平以下的情况下，对施加在上述源极的电压变更进行抑制，并在将施加在上述源极的电压固定为上述第二电压的状态下，向上述栅极施加上述开通电压。4.如权利要求3所述的固体摄像装置，上述比较器还对上述读出信号和比上述第一参照电平大的第二参照电平进行比较，上述控制电路，在上述比较器判断出上述读出信号的大小比上述第二参照电平大的情况下，一边向上述源极施加上述第一电压，一边向上述栅极施加上述开通电压，并且，一边向上述栅极施加上述开通电压一边将向上述源极施加的电压从上述第一电压变更成上述第二电压之后，向上述栅极持续施加上述开通电压。5.如权利要求4所述的固体摄像装置，上述第一电极被形成为电分离的多个部分，包含上述电荷蓄积部的多个电荷蓄积部、包含上述复位晶体管的多个复位晶体管、包含上述信号读出电路的多个信号读出电路、包含上述控制电路的多个控制电路以及包含上述比较器的多个比较器，分别对应于上述第一电极的上述多个部分而被设置，上述多个控制电路中的一个控制电路，在对应的比较器判断出对应的读出信号比上述第二参照电平大的情况下，通过控制其他控制电路，向与其他控制电路对应的复位晶体管的栅极也持续施加上述开通电压。6.如权利要求1至4的任一项所述的固体摄像装置，上述电荷蓄积部，将空穴作为上述电荷进行积蓄，上述控制电路，一边向上述复位晶体管的源极施加作为上述第一电压的正电压，一边使上述复位晶体管的栅极成为接通状态，并且，在上述复位晶体管的栅极的...

【专利技术属性】
技术研发人员：森三佳，坂田祐辅，广濑裕，宫川良平，土井博之，筒井将史，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP