[发明专利]固体摄像装置及其制造方法有效
申请号: | 201010589138.1 | 申请日: | 2010-12-15 |
公开(公告)号: | CN102104053A | 公开(公告)日: | 2011-06-22 |
发明(设计)人: | 成濑纯次;田中长孝 | 申请(专利权)人: | 株式会社东芝 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;H04N5/374 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 杨谦;胡建新 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 摄像 装置 及其 制造 方法 | ||
1.一种背光型固体摄像装置,在半导体基体上具备配置有多个单位像素的摄像区域,上述单位像素包括光电变换部和信号扫描电路部,在与形成有上述信号扫描电路部的上述半导体基体的表面相反侧的基体表面上形成光照射面,其特征在于,
上述单位像素具备高灵敏度像素和低灵敏度像素,该低灵敏度像素的光灵敏度比上述高灵敏度像素低,
上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素在上述半导体基体中的上述光照射面侧,具有为了分离像素而配置的第一像素分离层,
在上述光照射面侧的上述半导体基体中,上述高灵敏度像素的上述第一像素分离层之间的开口比上述低灵敏度像素的上述第一像素分离层之间的开口大。
2.根据权利要求1所述的背光型固体摄像装置,其特征在于,
上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素分别具有光电二极管,
上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素还具有第二像素分离层,该第二像素分离层被设成包围上述光电二极管,在上述半导体基体中的上述信号扫描电路侧,与上述第一像素分离层连续地配置。
3.根据权利要求2所述的背光型固体摄像装置,其特征在于,
上述第二像素分离层之间的宽度在上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素中相同。
4.根据权利要求1所述的背光型固体摄像装置,其特征在于,
上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素还分别具有向上述光电二极管聚光的第一、第二微透镜,
上述第一微透镜的面积比上述第二微透镜的面积大。
5.根据权利要求4所述的背光型固体摄像装置,其特征在于,
上述第一像素分离层的像素中心位置配置成与上述第一、第二微透镜的透镜末端一致。
6.一种背光型固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
在半导体基体中的光照射面侧,以使得高灵敏度像素中的开口大于低灵敏度像素中的开口的方式形成第一像素分离层;
以在上述半导体基体中与上述第一像素分离层连续配置且其开口在上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素中相同的方式,形成第二像素分离层;
在上述半导体基体中的信号扫描电路侧,分别在上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素形成光电二极管;
在上述信号扫描电路侧的上述半导体基体上形成信号扫描线电路;
在上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素上分别形成第一、第二微透镜,该第一、第二微透镜用于对上述光电二极管的光进行聚光,上述第一微透镜的面积比上述第二微透镜的面积大。
7.根据权利要求6所述的背光型固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
上述第二像素分离层之间的宽度在上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素中相同。
8.根据权利要求6所述的背光型固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
将上述第一像素分离层的像素中心位置形成为与上述第一、第二微透镜的透镜末端一致。
9.一种背光型固体摄像装置,其特征在于,
包括:
单位像素,具备高灵敏度像素和低灵敏度像素,该低灵敏度像素的光灵敏度比上述高灵敏度像素低,
上述高灵敏度像素具备第一光电二极管和第一读取晶体管,该第一光电二极管将入射光进行光电变换后蓄积,该第一读取晶体管与上述第一光电二极管连接并读取信号电荷,
上述低灵敏度像素具备第二光电二极管和第二读取晶体管,该第二光电二极管的光灵敏度比上述第一光电二极管低,用于将入射光进行光电变换后蓄积,该第二读取晶体管与上述第二光电二极管连接并读取信号电荷,
上述高灵敏度像素和上述低灵敏度像素在上述半导体基体中的上述光照射面侧,具有为了分离像素而配置的第一像素分离层,
在上述光照射面侧的上述半导体基体中,上述高灵敏度像素的上述第一像素分离层之间的开口比上述低灵敏度像素的上述第一像素分离层之间的开口大。
10.根据权利要求9所述的背光型固体摄像装置,其特征在于,
单位像素进行第一动作模式和第二动作模式,
上述第一动作模式是,放大在上述浮置扩散区将上述第一光电二极管的信号电荷和上述第二光电二极管的信号电荷相加后形成的电位,并输出信号,
上述第二动作模式是,放大由上述第二读取晶体管读取了上述第二光电二极管的信号电荷之后的上述浮置扩散区的电位,并输出信号。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的