近真空水平的一侧)。
[0308]另一方面，如图20Β所示，在像素的中心部上，CuInGaS与η-型硅接触，并且费米能级Ef在娃的导电带下端E c周围。因此，大的带弯曲发生在CuInGaS中，并且CuInGaS的导电带下端Ec呈现在靠近费米能级Ef的位置(在低能侧)(并且呈现在远离真空水平的位置)。在此情况下，费米能级能量为OeV。
[0309]从而，在CuInGaS膜中，提供图21所示的水平方向断面带结构。在此情况下，像素的端部用作针对于光电转换产生的电子的能皇；因此，电子聚集在像素的中心部分中。
[0310]而且，如图20A和图20B所示，电子通过内部电场朝着衬底12侧倾斜或者反偏压施加到衬底12的ρ-型硅和η-型硅之间的pn结而传输到η-型硅侧。
[0311]另一方面，像素的中心部分用作针对于光电转换产生的空穴的能皇；因此，空穴聚集在像素的端部中。
[0312]而且，空穴通过给硅衬底的ρ-型硅和η-型硅之间的pn结施加反偏压而传输到P-型硅侧。
[0313]因此，CuInGaS中的像素隔离以及其上的透明电极不是绝对必需的。
[0314]根据该第一修改示例的固态图像拾取单元15的构造，光电转换部50的像素隔离部和透明电极不是必需的。因此，允许实现透明电极的材料成本降低，并且通过简化制造工艺允许实现工艺数量的减少和制造成本的降低。
[0315]应注意，在第一修改示例中，省略了图2中的P-型半导体层58和透明电极57 二者；然而，可省略P-型半导体层58或透明电极57的任何一个。
[0316](第一实施例的第二修改示例)
[0317]在光电转换部50与第一实施例一样形成在衬底12上的情况下，可提供减小势皇的中间层以从光电转换部50侧到衬底12侧容易地移动光电转换部50产生的信号电荷。在下文，其中提供中间层的情况将在下面描述为第二修改示例。
[0318]第一实施例的第二修改示例的固态图像拾取单元16的示意性构造图(主要部分的截面图)示出在图22中。
[0319]在图22中，与图2对应的部件由相同的附图标记表示，并且不再进行进一步描述。
[0320]在第二修改示例的固态图像拾取单元16中，如图22所示，中间层60形成在衬底12和光电转换部50之间。该中间层60允许由具有电子亲合力的材料形成，该电子亲和力位于衬底12的电子亲合力和光电转换部50的电子亲合力之间。例如，中间层60可最优选形成为使其电子亲合力恰在硅衬底12的电子亲合力和光电转换部50的电子亲合力之间的中点。
[0321]更具体而言，中间层60允许由CuGaa64Ina36S2制造，并且其膜厚度允许为5nm。仅需使中间层60的厚度等于或小于临界膜厚度。例如，在中间层60由CuGaa64Ina36S2制成的情况下，对衬底12的晶格失配或错配为Aa/a = 5.12X10_3。此时，当膜厚度为5nm时，该膜厚度小于通过上述〃马修布莱克斯利模型(Matthew-Blakeslee model) 〃或上述〃人-豆模型(People-Bean model) 〃限定的临界膜厚度。
[0322]另外，在光电转换部50由ρ-型半导体制成的情况下，中间层60允许由η-型半导体制成。特别是，在光电转换部50包括ρ-型黄铜矿层的情况下，中间层60可优选由I1-VI族半导体制成(参见参考文件I至3)。
[0323]参考文件1:Takeshi Yag1ka and Tok1 Nakada, Apllied Physics Express2(2009)072201 ；
[0324]参考文件2:S.P.Grindle, A.H.Clark, S.Rezaie-Sere j, E.Falconer, andJ.McNeily, and L.L.Kazmerski, J.AppL Phys.51 (10).(1980) 5464 ；
[0325]参考文件3:Τ.Makada, N.0kano, Y.Tanaka, H.Fukuda, and A.Kun1ka, FirstWCOEC ；Dec.5-9, 1994 ;Hawaii。
[0326]在此情况下，ZnS层、CdS层或ZnO层可作为中间层60夹设在构成光电转换部50的P-型黄铜矿层和由硅制成的衬底12之间的界面处。而且，在光电转换部50包括η-型半导体层的情况下，允许中间层60包括ρ-型半导体层。
[0327]而且，在该第二修改示例的固态图像拾取单元16中，省略了光电转换部50之上的图2所示的ρ-型半导体层58。
[0328]其它构造与图2所示的第一实施例的固态图像拾取单元I类似，并且不再进行进一步描述。
[0329]根据第二修改示例的固态图像拾取单元16的构造，中间层60形成在衬底12和光电转换部50之间以减小势皇，因此允许信号电荷容易从光电转换部50侧运动到衬底12侧。
[0330](4.第一实施例的第三修改示例)
[0331]根据第一实施例的第三修改示例的固态图像拾取单元17的主要部分的示意性截面图示出在图23中。
[0332]在图23中，与图2对应的部件由相同的附图标记表示，并且不再进行进一步描述。
[0333]在第三修改示例的固态图像拾取单元17中，如图23所示，势皇层68形成在光电转换部50和透明电极57之间。换言之，固态图像拾取单元17具有一构造，在该构造中，取代形成P-型半导体层58，势皇层68形成在光电转换部50和透明电极57之间。
[0334]势皇层68提供在透明电极57和光电转换部50的顶部之间以防止载流子从透明电极57注入到光电转换部50侧。势皇层68允许由能防止电子注入的材料形成，并且允许例如由氧化锌(ZnO)膜、氧化镍(N1)膜、氧化铜(Cu2O)膜或金刚石(C)膜等形成。
[0335]而且，在该第三修改示例的固态图像拾取单元17中，省略了在光电转换部50之上的图2所示的ρ-型半导体层58。
[0336]其它构造与图2所示的第一实施例的固态图像拾取单元I类似，并且不再进行进一步描述。
[0337]根据第二修改示例的固态图像拾取单元17的构造，通过在光电转换部50和透明电极57之间形成势皇层68，允许防止电子从透明电极57注入到光电转换部50侦U。
[0338](5.第一实施例的第四修改示例)
[0339]在第一实施例中，光电转换部-侧像素隔离部51包括P-型半导体层。
[0340]另一方面，光电转换部-侧像素隔离部51允许由不包括P-型杂质的半导体形成。
[0341]尽管没有示出，但是光电转换部-侧像素隔离部51由不包括P-型杂质的半导体形成的情况将描述为第一实施例的第四修改示例。
[0342]在该第四修改示例中，光电转换部-侧像素隔离部51由不包括P-型杂质的半导体形成。
[0343]在此情况下，光电转换部-侧像素隔离部51允许由具有宽带隙的黄铜矿-基化合物半导体形成。当光电转换部-侧像素隔离部51形成为使光电转换部50和光电转换部-侧像素隔离部51之间的带隙差kT = 27meV或更大时，势皇形成在像素之间；因此，允许像素彼此电隔离。
[0344]在像素利用带隙差彼此隔离的情况下，在ρ-型杂质不包括在图17C所示的工艺中的条件下，黄铜矿-基化合物半导体横向生长以形成光电转换部-侧像素隔离部51。更具体而言，例如，光电转换部-侧像素隔离部51形成为允许铜-铝-镓-铟-硫-砸的成分比为 1.0:0.36:0.64:0:1.28:0.72 或 1.0:0.24:0.23:0.53:2.0:0。当该成分以这样的方式控制时，允许在像素之间形成势皇，并且允许形成光电转换部-侧像素隔离部51。
[0345]其后，黄铜矿-基化合物半导体的晶体在大量例如包括Ga、In,As或P杂质的条件下生长以形成P-型半导体层58。
[0346]如上所述，甚至在光电转换部-侧像素隔离部51不包括ρ-型杂质的构造中，也允许像素彼此隔离。
[0347](6.第二实施例(固态图像拾取单元))
[0348]第二实施例的固态图像拾取单元21的示意性构造图(主要部分的截面图)示出在图24中。
[0349]该实施例的固态图像拾取单元21也是具有背照式构造的固态图像拾取单元，其中半导体衬底的前表面用作电路形成表面，并且半导体衬底的后表面用作光接收表面。
[0350]该实施例的固态图像拾取单元21具有一构造，在该构造中，不形成第一实施例的固态图像拾取单元I的第二复位晶体管Tr4。
[0351]在该实施例的固态图像拾取单元21中，如图24所示，每个像素包括第一转移晶体管Trl、第二转移晶体管Tr2、复位晶体管Tr3、放大晶体管Tr5和选择晶体管Tr6。
[0352]而且，在该实施例的固态图像拾取单元21中，由于不形成第一实施例的固态图像拾取单元I的第二复位晶体管Tr4，所以也不形成构成图2所示的第二复位晶体管Tr4的漏极(放电部)29。
[0353]其它构造与第一实施例的固态图像拾取单元I类似；因此，类似的部件由相同的附图标记表示，并且不再进一步进行描述。
[0354]在该实施例中，固态图像拾取单元21的平面构造允许与图1所示的平面构造类似。
[0355]该实施例的固态图像拾取单元21的像素的等效电路图示出在图25中。
[0356]如图25所示，在该实施例中，在复位晶体管Tr3中，其源极用作浮置扩散部34，并且其漏极35连接到电源电压Vdd。而且，复位脉冲(i>RST通过配线施加到复位晶体管Tr3的栅极电极33。
[0357](驱动方法)
[0358]接下来，下面将描述该实施例的固态图像拾取单元21的驱动方法。
[0359]图26示出了该实施例的固态图像拾取单元21驱动方法的时序图。这里，作为一个示例，描述了属于第η行的像素读取时序。
[0360]而且，该实施例的固态图像拾取单元21的操作示出在图27的截面图中。
[0361]首先，在所有像素中同时开始复位脉冲(i>RST的提供以及第一转移脉冲(J)TRGl和第二转移脉冲4TRG2的提供，以同时导通复位晶体管Tr3、第一转移晶体管Trl和第二转移晶体管Tr2。从而，浮置扩散部34中累积的信号电荷放电到电源电压Vdd侧以复位浮置扩散部34。同时，第二电荷累积部25和第一电荷累积部52还电连接到电源电压Vdd ;因此，第二电荷累积部25和第一电荷累积部52也复位。
[0362]在此情况下，浮置扩散部34中累积的信号电荷在复位前是从前一帧读取的信号电荷。而且，第一电荷累积部52中累积的信号电荷是在前一帧中完成曝光时间段后由光电转换部50产生的信号电荷。
[0363]其后，在所有像素中同时停止复位脉冲(i>RST、第一转移脉冲(i>TRGl和第二转移脉冲<i>TRG2的提供，以截止复位晶体管Tr3、第一转移晶体管Trl和第二转移晶体管Tr2。然后，通过截止第一转移晶体管Trl而开始曝光时间段。
[0364]接下来，在所有的像素中同时开始第一转移脉冲(J)TRGl的提供，以导通第一转移晶体管Trl。从而，终止曝光时间段，并且第一电荷累积部52中累积的信号电荷转移到第二电荷累积部25。
[0365]其后，在所有的像素中同时停止第一转移脉冲(i>TRGl的提供，以截止第一转移晶体管Trl。
[0366]在该实施例中，由第二电荷累积部25读取的信号电荷在所有的像素中同时处于信号电荷由第二电荷累积部25保存直至在每一行上读取的状态。
[0367]这些操作在所有的像素中同时执行。
[0368]在该实施例中，通过在所有的像素中同时截止复位晶体管Tr3、第一转移晶体管Trl和第二转移晶体管Tr2而开始全局曝光。然后，通过在所有的像素中同时导通第一转移晶体管Trl而终止全局曝光。换言之，从第一转移晶体管Trl截止到第一晶体管Trl导通的时间段看作曝光时间段。在曝光时间段中，根据光电转换部O上的入射光量的信号电荷由光电转换部50产生。然后，由光电转换部50产生的信号电荷沿着衬底12中的电位运动以累积在第一电荷累积部52中。
[0369]接下来，开始逐行读取。在第η行中信号电荷的读取中，在第η行操作的时机到来时，第二转移脉冲4TRG2的提供开始以导通第二转移晶体管Tr2。从而，在属于第η行的像素中，第二电荷累积部25中累积的信号电荷转移到浮置扩散部34。
[0370]其后，停止第二转移脉冲Φ TRG2的提供，以截止第二转移晶体管Tr2。
[0371]接下来，开始选择脉冲(i>SEL的提供以导通选择晶体管Tr6。从而，与浮置扩散部34的电位对应的输出由列信号处理电路5捕获为像素信号(参见图1)。在列信号处理电路5中，相关双取样通过获得前面已经捕获的复位信号和该像素信号之差而实现。从而，在列信号处理电路5中，获得从其去除kTc噪声的像素信号。
[0372]其后，停止选择脉冲Φ SEL的提供以截止选择晶体管Tr6，并且完成属于第η行的像素读取。
[0373]在完成属于第η行的像素读取后，执行属于第η+1行的像素读取，并且顺序执行所有行中的像素读取。
[0374]因此，允许驱动该实施例的固态图像拾取单元21。
[0375]在该实施例的固态图像拾取单元21中，如图27所示，在光电转换部50中的入射光L上执行光电转换，并且光电转换部50中产生的信号电荷(电子)运动到第一电荷累积部52以主要累积在第一电荷累积部52中。而且，光电转换部50中产生的空穴运动到透明电极57。
[0376]然后，在曝光时间段中，当第一转移晶体管Trl导通时，第一电荷累积部52中累积的信号电荷在所有的像素中同时转移到第二电荷累积部25，如图27的"电子(在读取期间和在放电期间)"中的箭头所指示。转移到第二电荷累积部25的信号电荷累积在第二电荷累积部25中。
[0377]第二电荷累积部25中累积的信号电荷在每一行中在一个时间(timing)转移到浮置扩散部34。
[0378]然后，在读取期间，与浮置扩散部34的信号电荷量对应的像素信号通过选择晶体管Tr6输出到垂直信号线9。
[0379]而且，在电子放电期间，当第一转移晶体管Trl导通时，第一电荷累积部52的信号电荷在所有像素中同时放电到第二电荷累积部25，如图12的"电子(在读取期间和在放电期间)〃中的箭头所指示。此时，第二转移晶体管Tr2和第一复位晶体管Tr3也导通；因此，放电到第二电荷累积部25的信号电荷通过浮置扩散部34和漏极(复位部)35进一步放电。
[0380](制造方法)
[0381]因为该实施例的固态图像拾取单元21与第一实施例的固态图像拾取单元I的区别仅在于:不包括第二复位晶体管Tr4的各部件，所以允许固态图像拾取单元21通过采用第一实施例的上述制造方法制造。
[0382]作为第一实施例中描述的制造方法的具体示例，描述在光电转换部50由黄铜矿材料形成的情况下的制造方法。
[0383]在下文，作为制造方法的另一个具体示例，将描述在光电转换部50由硅化物材料形成的情况下的制造方法。
[0384]首先，作为衬底12，制备硅衬底。
[0385]接下来，由硅化物材料制成的光电转换部50形成在衬底12上。
[0386]作为形成硅化物材料的方法，采用下面的两个方法。
[0387](I)用于硅化物的金属材料(铁、镍、钴或钡等)事先在硅衬底上蒸镀，其后，通过退火处理形成硅化物的方法。
[0388](2)硅化物材料的晶体通过MBE法或MOCVD法等生长的方法。
[0389]利用这两个方法的一个方法，例如，硅化钴以300nm的厚度形成在硅衬底上以形成光电转换部50。该材料基的吸收系数高于硅吸收系数大小的一个或更多个数量级；因此，该材料允许用作遮光部和光电转换部二者。
[0390]应注意，除了硅化物，例如，FeS2!具有很高的吸收系数；因此，FeS 2获得类似的效果O
[0391]根据该实施例