专利名称：内建电子倍增功能型的固体摄像元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及内建电子倍增功能型的固体摄像元件。
背景技术：
以前，具有倍增寄存器的固体摄像元件(例如参照下述专利文献1)已为人所知。 在这样的固体摄像元件中，将从摄像区域所读取的电荷经由水平移位寄存器传送至倍增寄 存器。倍增寄存器具备有形成于半导体层上的绝缘层、与形成于绝缘层上的传送电极，在对 于某电极(DC电极)施加直流电位而固定的状态下，若使次级传送电极(倍增电极)的电 位大幅上升，则在这些电极间的电荷传送时，可进行电子倍增。在下述专利文献1中记载的 倍增寄存器中，为了通过倍增电极抑制发生于通道两侧的隔离区附近的寄生电荷，在隔离 区与倍增电极之间，配置有屏蔽电极。专利文献[专利文献1]日本特表2007-533130号公报
发明内容
发明所要解决的问题然而，上述的构造的情况下，倍增电极下的寄生电荷的去除并不充分，会有图像信 号中含有噪声的问题。本发明鉴于上述的问题而完成，其目的在于提供一种可充分去除噪声的内建电子 倍增功能型的固体摄像元件。解决问题的技术手段为解决上述的问题，本发明所涉及的内建电子倍增功能型的固体摄像元件的特征 在于其具备摄像区域；传送来自摄像区域的电子的水平移位寄存器；及倍增来自水平移 位寄存器的电子的倍增寄存器，且倍增寄存器具备半导体区域，形成于半导体区域上的绝 缘层，在绝缘层上以邻接方式形成的多个传送电极；及配置于传送电极间且被施加直流电 位的DC电极；在倍增寄存器的垂直于电子传送方向的剖面内，绝缘层两侧部的厚度大于中 央区域的厚度，在半导体区域的中央区域与两侧部的边界上，形成有一对溢出漏极，各溢出 漏极沿着倍增寄存器的电子传送方向延伸。在倍增寄存器中，从DC电极正下方的半导体区域，对特定的传送电极(倍增电极) 施加大的电压，将电子诱引至该正下方的半导体区域而倍增。另外，电子行经的两侧部的绝 缘层的厚度大，这样的绝缘层(局部氧化膜(LOCOS))可有效控制电子的行经区域和杂质的 添加区域。另一方面，根据由被施加大电压的倍增电极所形成的电场，可判断在该绝缘层的 厚度大的部位(两侧部)与厚度小的部位(中央区域)的边界(鸟嘴)，或其外侧的绝缘层 的正下方的半导体区域内，产生寄生电荷。因此，在本发明中，在该边界上形成一对溢出漏极，并使各溢出漏极沿着倍增寄存 器的电子传送方向延伸。由此，由于溢出漏极可吸收产生的寄生电荷，故可达成噪声成份较
3少的电子倍增。另外，本发明的内建电子倍增功能型的固体摄像元件可将位于DC电极的次级的 传送电极作为倍增电极，且进一步具备与倍增电极及溢出漏极相绝缘的、介存于倍增电 极与溢出漏极之间的溢出式栅极电极。倍增寄存器内的过剩电子由于会产生类似光晕 (blooming)的现象，故其作为噪声而产生作用，从而不令人满意。因此，在本发明中，通过控制施加于溢出式栅极电极的偏置电位，也可将存在于倍 增寄存器内的过剩电子引导至溢出漏极内。另外，可抑制在位于溢出漏极的外侧的绝缘层 的较厚部分的正下方的区域内产生的噪声电荷，流入至倍增寄存器的电子行经区域。由此， 可达成噪声成份少的电子倍增。当然，代替溢出式栅极电极，可在半导体区域内形成有适当的势垒区域，由此将越 过上述的势垒区的过剩电子流入溢出漏极内。即，本发明的内建电子倍增功能型的固体摄像元件可在溢出漏极与半导体区域之 间，具备阻碍电子从半导体区域向溢出漏极流入的势垒区域。该构造的情况下，即使在未形 成溢出式栅极的情况下，也可将超出势垒区域的过剩电子，从电子行经区域流动至溢出漏 极。由此，可达成噪声成份少的电子倍增。另外，势垒区域还可抑制在位于溢出漏极外侧的 绝缘层较厚的部分的正下方的区域所产生的噪声电荷流入至倍增寄存器的电子行经区域。另外，优选为上述半导体区域由N型半导体构成，势垒区域由浓度低于半导体区 域的N型半导体构成，溢出漏极优选为由浓度高于半导体区域的N型半导体构成。该情况 下，低浓度的N型半导体由于作为上述势垒区域而发挥功能，故可达成噪声成份少的电子 倍增。发明效果根据本发明的内建电子倍增功能型的固体摄像元件，可达成噪声成份少的电子倍增。
图1为固体像素元件的平面图。 图2为图1所示的固体像素元件的II-II箭头剖面图。
图3为图1所示的固体像素元件的III-III箭头剖面图。
图4为显示固体像素元件的详细的连接关系的平面图。图5为图4所示的固体像素元件的V-V箭头剖面图。图6为显示驱动/读取电路与固体像素元件的连接关系的方块图。图7为倍增寄存器的电位图。图8为第1实施方式的倍增寄存器的立体图。图9为倍增寄存器的平面图。图10为图8所示的倍增寄存器的X-X箭头剖面图。图11为第2实施方式的倍增寄存器的立体图。图12为倍增寄存器的平面图。图13为图11所示的倍增寄存器的XIII-XIII箭头剖面图。
具体实施例方式以下，对实施方式所涉及的内建电子倍增功能型的固体摄像元件进行说明。再者， 对相同的要素使用相同的符号，而省略重复的说明。图1为背面入射型的固体摄像元件100的平面图。在半导体基板上形成有绝缘层2，在绝缘层2的表面上形成有多个垂直电荷传送 电极，这些部份构成垂直移位寄存器。垂直移位寄存器所形成的区域为摄像区域VR，本例的 情况为CXD摄像区域。再者，摄像区域VR也可由MOS型影像传感器构成。在摄像区域VR的一边，邻接设置有水平移位寄存器HR，在从水平移位寄存器HR至 倍增寄存器EM的电荷传送路径内，配置有转角寄存器CR。转角寄存器CR的构造虽与水平 移位寄存器HR相同，但电荷传送方向以描绘圆弧的方式弯曲。在倍增寄存器EM的输出端， 电连接有放大器AMP，从放大器AMP的输出端子OS所获得的图像信号按逐个像素依次读取。形成有绝缘层2的半导体基板的背面侧的中央部被蚀刻成矩形，并形成有凹部 DP。形成有凹部DP的一侧为基板的背面，且影像入射至固体摄像元件的背面侧。图2为图1所示的固体摄像元件的II-II箭头剖面图。固体摄像元件100具有P型半导体基板IA ；在半导体基板IA上生长的P型外延 层IB ；形成于外延层IB内的摄像区域VR;及形成于外延层IB内的N型半导体区域1C，并 构成埋入通道型(XD。光像hv从基板背面侧入射。半导体基板IA从背面侧经蚀刻而构成 凹部DP。再者，将包含半导体基板1A、外延层IB及半导体区域IC的整体设为半导体基板 1。在半导体基板1上形成有绝缘层2，且在绝缘层2上设置有传送电极3。在外延层IB的 一部分形成有P型接触区域1G，在接触区域IG设置有电极El。若对电极El施加接地电位 等的基准电位，则可决定P型半导体基板IA与外延层IB的电位。在摄像区域VR中，所传送的电子在垂直于图2的纸面的方向行进。再者，在N型半 导体区域内，形成有沿着电荷传送方向延伸的由多个P型半导体区域构成的隔离区IS(参 照图4)，而将垂直移位寄存器的各信道区分间隔，为使说明简略化，在同图中未显示隔离 区。图3为图1所示的固体摄像元件的III-III箭头剖面图。设置于摄像区域VR的传送电极3A、3B交替配置，这些电极的一部分区域重叠，绝 缘层5介于邻接的传送电极3A、3B之间，并电气分离。来自摄像区域VR的信号由水平移位 寄存器HR经由转角寄存器CR，传送至倍增寄存器EM。另外，倍增寄存器EM(在同图中仅将 电极组作为EM而模式性显示)位于水平移位寄存器HR的附近。半导体基板1由形成有凹部DP的薄板部与其周围的厚板部构成。在厚板部中，因 光的入射而在内部产生的载流子在到达表面侧之前消失。尤其是半导体基板IA的P型杂质 浓度由于较外延层IB为充分高的浓度，故载流子的行经距离也缩短。水平移位寄存器HR、 转角寄存器CR(参照图1)及倍增寄存器EM至少形成于薄板部的外侧的区域，优选为形成 于厚板部的区域。因此，在厚板部产生的载流子不会混入这些寄存器内。图4为显示固体摄像元件的详细的连接关系的平面图。摄像区域VR具备有沿着垂直方向交替配置的垂直传送电极3A、3B。各传送电极 3A、3B在水平方向延伸，邻接的电极彼此少许重叠。在本例中，对传送电极3施加3相的驱 动电压(P1V、P2V、P3V)。通过该驱动电压的施加，存储于传送电极正下方的电子在垂直方向传送。再者，在同图中，显示有FFT(full frame transfer)方式的CCD，其也可替换成进 一步包含存储区域的FT (frame transfer)方式的CCD，或IT (interline transfer)方式的 CCD。在摄像区域VR，形成有用于分离各垂直电荷传送信道CHl CHlO的P型隔离区 IS。在构成摄像区域VR的信道CHl CHlO中，对应于光的入射而产生的电荷朝垂直方向 传送，且在每个信道中流入水平移位寄存器HR的各传送电极6的正下方。再者，在摄像区域VR与水平移位寄存器HR之间，设置有被施加栅极电压TG的传 送电极(转移栅)，通过控制栅极电压TG，可控制从摄像区域VR流入至水平移位寄存器HR 的电荷量。构成水平移位寄存器HR的传送电极6A、6B沿着水平方向交替配置，且一部分重 叠。再者，在任一者的寄存器中，在邻接的传送电极3A、3B、6A、6B、7A、7B、8A、8B之间，均存 在有形成于绝缘层2上的绝缘层5 (参照图5)，且这些电极电气分离。对传送电极6施加3 相的驱动电压(P1HA、P2HA、P3HA)，且传送电极6正下方的电子在水平方向传送。在水平移 位寄存器HR上，连接有圆弧状弯曲的转角寄存器CR。构成转角寄存器CR的传送电极7A、 7B沿着圆弧交替配置，且一部分重叠。对传送电极7施加与在水平移位寄存器上施加的相 同的3相的驱动电压(P1HA、P2HA、P3HA)，且传送电极7的正下方的电子沿着圆弧传送至倍 增寄存器EM。在倍增寄存器EM中，将传送电极8A、8B沿着水平方向交替配置，且一部分重叠。对 传送电极8施加3相的驱动电压(P1HB、P2HB、P3HB)，且传送电极8的正下方的电子在水平 方向传送。在4个成组的传送电极8中，对3个传送电极8施加驱动电压，对其余的1个传 送电极8施加作为DC电极的直流电位DCB。在本例中，具有在水平方向依次邻接的4个成 组的传送电极8，即第1、第2、第3、第4传送电极8的情况时，将位于第2者设为DC电极， 对其施加直流电位DCB。对传送电极8所施加的电位为正电位，对第1传送电极8施加适当的正电位 (P1HB)，并加深势阱(提高电位参照图7)，在该阱内预先存储电子。对第3传送电极8也 施加大的正电位(P2HB的最大值> P2HA的最大值)，加深势阱，且施加于第2传送电极8的 一定的电位(DCB)低于这些电位(P1HB、P2HB)，而于第1与第3阱之间形成势垒。在此状 态下，若使第1势阱变浅(降低电位参照图7)，则从势阱溢出的电子会越过势垒，而落入 第3传送电极的势阱(电位深度ΦΑ)内。该电子落下时进行电子倍增。将第1势阱的电 位进一步下降(上方向)，而使所存储的电子完全传送至第3势阱。再者，电位Φ的朝向为 朝下为正。该经倍增的电子一边加深第4传送电极8的正下方的势阱，一边使第3传送电极 8的正下方的势阱变浅，由此可移动至第4势阱。同样地，存储于第4势阱的电子使用与从 第3至第4的电荷传送相同的方法，移动至下一组的第1势阱并存储。以下，使用与上述相 同的手法，在下一组中也重复倍增 传送步骤。再者，在本例中，电荷传送使用3相驱动，但 也可设定成4相驱动，或2相驱动。经倍增的电子最终流入至高浓度的N型半导体区域FD。半导体区域FD连接于放 大器AMP。该放大器AMP为内建于半导体基板1内的浮动·扩散·放大器。图5为图4所示的固体摄像元件的V-V箭头剖面图。再者，图6为显示驱动/读取电路200与固体摄像元件100的连接关系的方块图。从驱动/读取电路200将各种的信 号给予至固体摄像元件100。再者，为方便电荷读取部的说明，使各要素及信号使用相同的 符号。即，被施加直流电位DCB的DC电极8，与被施加电位P2HB的次级的传送电极(倍增 电极)8之间的N型半导体区域IC内的电位变化变得急剧，电子倍增显著地进行。越过被施加直流电位DCB的第2电位，电子从第1势阱(电位P1HB)流入第3势 阱(电位P2HB)时，电子倍增进行。图8为第1实施方式的倍增寄存器EM的立体图，图9为倍增寄存器的平面图，图 10为图8所示的倍增寄存器EM的X-X箭头剖面图。如上所述，该内建电子倍增功能型的固体摄像元件具备有摄像区域VR;传送来自 摄像区域VR的电子的水平移位寄存器HR ；及倍增来自水平移位寄存器HR的电子的倍增寄 存器EM。倍增寄存器EM具备有N型半导体区域IC ；形成于半导体区域IC上的绝缘层2 ； 在绝缘层2上以邻接方式形成的多个传送电极8 ；及配置于传送电极8之间且被施加直流 电位的DC电极8(被施加DCB的电极)。再者，将位于DC电极S(DCB)的次级的传送电极设 为倍增电极8(P2HB)。邻接的电极8 一部分重叠，绝缘层存在于这些电极之间且电气分离。此处，在倍增寄存器EM的垂直于电子传送方向的剖面(图10)内，绝缘层2两侧 部的厚度大于中央区域的厚度，在半导体区域IC的上述中央区域与上述两侧部的边界上， 形成有一对溢出漏极1N。两侧部的绝缘层2为局部氧化膜(L0C0S)。且，各溢出漏极IN沿 着倍增寄存器EM的电子传送方向(垂直于各传送电极8的长边方向与厚度方向两者的方 向)延伸。由于绝缘层2的中央区域较薄，故也可经由该绝缘层2进行杂质的离子注入或 扩散，而形成半导体区域1C，当然，也可在中央区域的绝缘层2形成前添加杂质。各个溢出漏极IN分别与绝缘层2的一对上述边界接触。在绝缘层2的较厚部分 的正下方，形成有由高浓度的P型半导体构成的隔离区(通道阻绝)CS。隔离区CS沿着电 子传送方向延伸，其杂质浓度高于外延层IB的杂质浓度。另外，各个溢出漏极IN形成于P 型隔离区CS与N型半导体区域IC之间。分别被施加驱动信号P1HB、DCB、P2HB、P3HB的电极8 (8A、8B)分别经由接触电极 HU HD, H2、H3，电连接于配线Li、LD、L2、L3。因此，若对配线Li、LD、L2、L3分别施加驱动 信号 PIHB、DCB、首先，对信号读取部的结构进行说明。在信号读取部的半导体区域FD连接有放大 器AMP。对应于半导体区域FD内的电荷量，晶体管QB的栅极电位变动，对应于此，从输出 漏极OD经由晶体管QB流过电阻R的电流量变动。即，对应于存储于半导体区域FD的电荷 量，电阻R的两端值的电压(输出电压)OS变化，并将其读取。来自1个像素的电荷经读取后，在重置栅极RG输入重置电压RG，经由重置漏极RD 重置半导体区域FD的电位。此处，由于重置漏极RD的电位为正，故重置时，可存储电子的 势阱形成于半导体区域FD内。重置后，控制重置栅极RG的电位，将晶体管QA断开，并将半 导体区域FD的电位设成浮动电平。再者，在使电荷流入半导体区域FD内之前，升高近处的信号栅SG的电位，在此存 储电荷，且输出栅OG的电位固定，而形成阻挡，以使电荷不从信号栅SG的正下方区域流入 半导体区域FD内。其后，若在输出栅OG的电位固定的状态下，降低信号栅SG的电位，则存 储于信号栅SG的正下方的电荷将流入半导体区域FD内。
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其次，对倍增寄存器EM进行说明。倍增寄存器EM倍增来自水平移位寄存器HR的 电子。外延层已知其结晶性优良。因此，在P型外延层IB形成N型半导体区域IC的情 况时，垂直移位寄存器、水平移位寄存器HR、及转角寄存器CR的电子在结晶性优良的半导 体内传送，噪声变少，从而电子传送可高精度地进行。如此传送的电子流入至倍增寄存器EM 的半导体区域IC内。倍增寄存器EM具备有N型半导体区域IC ；形成于半导体区域IC上的绝缘层2;在 绝缘层2上以邻接方式形成的多个传送电极8 ；及配置于传送电极8之间且被施加直流电 位DCB(参照图4及图7)的DC电极8。再者，外延层IB形成于基板整个面，但N型半导体 区域IC仅选择性形成于形成有摄像区域VR、水平移位寄存器HR、转角寄存器CR、倍增寄存 器EM的区域。图7为倍增寄存器EM的电位图。上述构造的情况，如同图所示，倍增寄存器EM的传送电极8的正下方的半导体区 域内的电位变化变得急剧，电子倍增率显著提高。P2HB、P3HB，则可对各电极8施加期望的 偏置电位。配线Li、LD、L2、L3分别沿着电子传送方向延伸，位于绝缘层2的较厚部分上， 且位于配线L1、LD、L2、L3上。在倍增寄存器EM中，相对于DC电极8 (被施加DCB的电极)正下方的半导体区域 2的电位，对特定的传送电极(倍增电极)8(被施加P2HB的电极)施加大的电压，将该正下 方的半导体区域2的电位加深，从而倍增电子。另外，由于电子行经的两侧部的绝缘层2的厚度较大而使半导体表面下压至内部 形成，故绝缘层2的较厚部分与隔离区CS协同动作，而发挥将电子的行经区域限制于绝缘 层2的中央区域(较薄区域)的正下方的功能。另外，绝缘层2的较厚部分在添加N型杂 质时，作为掩膜发挥功能，并有效控制杂质的添加区域。根据由被施加大的电压的倍增电极8而形成的电场，在绝缘层2的厚度大的部位 (两侧部)与厚度小的部位(中央区域)的边界(鸟嘴)，或其外侧的绝缘层2的正下方的 半导体区域1C、CS内，产生寄生电荷。在该边界上，形成有一对溢出漏极1N。由于各溢出漏 极IN沿着倍增寄存器EM的电子传送方向延伸，故溢出漏极IN可将产生的寄生电荷吸收。 因此，在该倍增寄存器EM中，可达成噪声成份少的电子倍增。另外，本例的倍增寄存器EM进一步具备有溢出式栅极电极G。溢出式栅极电极G 与倍增电极8及溢出漏极IN相绝缘，且存在于倍增电极8与溢出漏极IN之间。详细而言， 溢出式栅极电极G从绝缘层2的较薄部分至较厚部分延伸，且，存在于各传送电极8 (8A、8B) 的长边方向的两端部与绝缘层2之间，并也作为对于各电极8(8A、8B)的屏蔽电极发挥功 能。在溢出式栅极电极G与全部的电极8(8A、8B)之间存在有未图示的绝缘层。再者，一对 溢出式栅极电极G沿着电子传送方向延伸。倍增寄存器8内的过剩电子由于会产生类似光 晕的现象，故其作为噪声产生作用，从而不令人满意。在本例中，通过控制施加于溢出式栅极电极G的偏置电位，也可将存在于倍增寄 存器EM内的过剩电子引导至溢出漏极IN内。若对溢出式栅极电极G施加相对于溢出漏极 呈正的电位，则溢出式栅极电极G下的势垒降低，而使过剩电子容易流入溢出漏极IN内。 另外，在位于溢出漏极IN的外侧的绝缘层2的较厚部分的正下方的区域产生的噪声电荷将会容易地越过因施加于溢出式栅极电极G的正电位而降低的势垒，若其排出至溢出漏极IN 内，则也可抑制电荷流入至倍增寄存器EM的电子行经区域(中央区域)。由此，可达成噪声 成份少的电子倍增。再者，在电子传送时，若对溢出式栅极电极G施加相对于溢出漏极呈负的电位，则 其势垒增高，电子行经区域内的电子将不会流入至溢出漏极IN内。也可抑制来自隔离区CS 的无用电荷朝电子行经区域内的流入。进行小于阈值的电荷量的传送的情况时，这样的使 用方式也可。即，仅在必要时对溢出式栅极电极G施加相对于溢出漏极呈正的电位，由此可 在溢出漏极IN将过剩电子或噪声电荷排出。图11为第2实施方式的倍增寄存器EM的立体图，图12为倍增寄存器EM的平面 图，图13为图11所示的倍增寄存器EM的XIII-XIII箭头剖面图。第2实施方式的倍增寄 存器EM与第1实施方式相比较，不同的是没有溢出式栅极电极G，与以围绕溢出漏极IN的 外侧的方式形成势垒区域In两点。至于其它的结构与第1实施方式相同。势垒区域In设置于溢出漏极IN与半导体区域1C、1B、CS之间，阻碍电子从半导体 区域1C、1B、CS向溢出漏极IN流入。半导体区域IC由N型半导体IC构成，势垒区域In由 浓度低于半导体区域IC的N型半导体构成，溢出漏极IN由浓度高于半导体区域IC的N型 半导体构成。此情况下，低浓度的N型半导体若从浓度高于其的半导体区域IC观察，则相 对于电子作为势垒发挥功能。即通过该势垒，在电子行经区域内，电子不会流入至溢出漏极 IN内。该构造的情况下，即使在未形成溢出式栅极的情况下，也可将越过势垒区域In的 过剩电子从电子行经区域流入至溢出漏极1N。由于没有溢出式栅极，故其制造可简单化。 另外，通过该阻挡使在上述边界产生的电荷不易流入电子行经区域内。由此，可达成噪声成 份少的电子倍增。另外，势垒区域也可抑制在位于溢出漏极IN外侧的绝缘层2的较厚部分 的正下方的区域产生的噪声电荷流入至倍增寄存器EM的电子行经区域。再者，虽由上述的 N型半导体区域IC的存在而构成埋入通道型(XD，但若将其省略，则可形成表面通道型(XD。再者，上述的半导体的材料为Si，各实施方式的半导体层内的P型杂质浓度Cp及 N型杂质浓度Cn的范围优选为以下的情况。再者，P型外延层IB的表面电阻设定成使摄像 区域VR的光感度增高。· P型半导体基板IA的杂质浓度Cp(IA) = 1 X IO17 1 X IO1Vcm3· P 型外延层 IB 的杂质浓度 Cp(IB) = 1 X IO11 1 X 1016/cm3· N型半导体区域IC的杂质浓度Cn(IC) = 1 X IO12 1 X IO1Vcm3·溢出漏极 IN 的杂质浓度 Cn(IN) = 1 X IO17 1 X IO2Vcm3·势垒 In 的杂质浓度 Cn (In) = IXlO11 1 X IO1Vcm3此处，杂质浓度C满足以下的关系。· Cp(IA) > CN(IC) > Cp(IB)此处，P型半导体基板IA的厚度t (IA)、P型外延层IB的厚度t (IB)、及N型半导 体区域IC的厚度t (IC)满足以下的关系。· t (IA) > t (IB) > t (IC)再者，上述实施方式也可适用于不蚀刻半导体基板的表面入射型的固体摄像元 件。
产业上的可利用性本发明通过进行高性能的电子倍增，可适用于能够拍摄微弱的光像的内建电子倍 增功能型的固体摄像元件。符号说明
IA半导体基板
IB外延层
VR摄像区域
ICN型半导体区域
HR水平移位寄存器
EM倍增寄存器
权利要求
一种内建电子倍增功能型的固体摄像元件，其特征在于所述固体摄像元件具备摄像区域；水平移位寄存器，传送来自所述摄像区域的电子；以及倍增寄存器，倍增来自所述水平移位寄存器的电子，所述倍增寄存器具备半导体区域；形成于所述半导体区域上的绝缘层；在所述绝缘层上以邻接方式形成的多个传送电极；以及配置于所述传送电极之间且被施加直流电位的DC电极，在所述倍增寄存器的垂直于电子传送方向的剖面内，所述绝缘层两侧部的厚度大于中央区域的厚度，且在所述半导体区域的所述中央区域与所述两侧部的边界上，形成有一对溢出漏极；各个所述溢出漏极沿着所述倍增寄存器的电子传送方向延伸。
2.如权利要求1所述的内建电子倍增功能型的固体摄像元件，其特征在于 将位于所述DC电极的次级的所述传送电极设为倍增电极，进一步具备与所述倍增电极和所述溢出漏极相绝缘、且介于所述倍增电极与所述溢出 漏极之间的溢出式栅极电极。
3.如权利要求1所述的内建电子倍增功能型的固体摄像元件，其特征在于在所述溢出漏极与所述半导体区域之间，具备阻碍电子从所述半导体区域向所述溢出 漏极流入的势垒区域。
4.如权利要求3所述的内建电子倍增功能型的固体摄像元件，其特征在于 所述半导体区域由N型半导体构成，所述势垒区域由浓度低于所述半导体区域的N型半导体构成， 所述溢出漏极由浓度高于所述半导体区域的N型半导体构成。
全文摘要
本发明的内建电子倍增功能型的固体摄像元件中，在倍增寄存器(EM)的垂直于电子传送方向的剖面内，绝缘层(2)两侧部的厚度大于中央区域的厚度，在N型半导体区域(1C)的中央区域与两侧部的边界上，形成有一对溢出漏极(1N)，各溢出漏极(1N)沿着倍增寄存器(EM)的电子传送方向延伸。溢出式栅极电极(G)从绝缘层(2)的较薄部分至较厚部分延伸，另外，其介于各传送电极(8(8A、8B))的长边方向的两端部与绝缘层(2)之间，且作为对各电极(8(8A、8B))的屏蔽电极也发挥功能。
文档编号H04N5/335GK101960599SQ201080001169
公开日2011年1月26日 申请日期2010年1月27日 优先权日2009年1月30日
发明者前田坚太郎, 村松雅治, 米田康人, 铃木久则, 高木慎一郎 申请人:浜松光子学株式会社