光接收元件、光接收装置和电子设备的制作方法

本发明涉及光接收元件、光接收装置和电子设备。

背景技术：

1、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-oxide-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。

2、引文列表

3、专利文献

4、专利文献1：日本专利申请特开jp 2010-114273 a

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、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。

3、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。

4、本发明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。

5、解决问题的技术方案

6、根据本发明，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。

7、此外，根据本发明，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。

8、此外，根据本发明，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。

技术特征：

1.一种光接收元件，包括：

2.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，

3.根据权利要求2所述的光接收元件，其中，

4.根据权利要求2所述的光接收元件，其中，

5.根据权利要求2所述的光接收元件，其中，

6.根据权利要求3所述的光接收元件，其中，

7.根据权利要求3所述的光接收元件，其中，

8.根据权利要求4所述的光接收元件，其中，

9.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，

10.根据权利要求9所述的光接收元件，其中，

11.根据权利要求10所述的光接收元件，还包括：

12.根据权利要求10所述的光接收元件，其中，

13.根据权利要求2所述的光接收元件，其中，

14.根据权利要求13所述的光接收元件，其中，

15.根据权利要求13所述的光接收元件，其中，

16.根据权利要求13所述的光接收元件，其中，

17.根据权利要求13所述的光接收元件，其中，

18.一种光接收装置，包括多个光接收元件，其中，

19.根据权利要求18所述的光接收装置，其中，

20.一种电子设备，在所述电子设备上安装有光接收装置，所述光接收装置具有多个光接收元件，其中，

技术总结
本发明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)。

技术研发人员：片山泰志
受保护的技术使用者：索尼半导体解决方案公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13