[发明专利]固态摄像元件、传感器装置和电子设备

说明书

本公开涉及一种能够获得更优良的特性的固态摄像元件、传感器装置和电子设备。在本公开中，构成像素的晶体管包括：栅电极，其具有至少两个鳍部分，所述鳍部分形成为从平面地形成在半导体基板的表面上的平面部分朝向所述半导体基板的内部埋入；以及沟道部分，其横跨源极和漏极设置，以便通过绝缘膜与所述鳍部分的侧面接触。此外，沟道部分的宽度形成为小于鳍部分的深度。例如，本技术适用于CMOS图像传感器。

技术领域

本公开涉及一种固态摄像元件、传感器装置和电子设备，特别地涉及能够实现更优良的特性的固态摄像元件、传感器装置和电子设备。

背景技术

在具有摄像功能的已知电子设备(例如数码相机和数字摄像机)中，例如，采用诸如电荷耦合器件(CCD：charge coupled device)和互补金属氧化物半导体(CMOS：complementary metal oxide semiconductor)图像传感器等固态摄像元件。固态摄像元件包括组合有用于执行光电转换的光电二极管(PD)和多个晶体管的像素。基于从布置在图像平面上的多个像素输出的像素信号来构建图像，在该图像平面上形成有被摄体的图像。

此外，为了在面积有限的像素区域中容纳像素，有必要形成具有尽可能少的晶体管的像素，并且在通常情况下采用源极跟随器放大器(source follower amplifier)作为放大晶体管。由于源极跟随器放大器能够在像素区域外布置恒流源，所以可以减小像素区域的面积，并且可以通过放大电流来驱动大的电容负载。另一方面，由于源极跟随器放大器具有1或更小的电压放大系数，所以与电压放大型放大器相比，其在后续电路中针对噪声的信噪(SN)比方面是不利的。

因此，为了抑制噪声的产生，本发明的申请人已经提出了一种固态摄像元件，其具有构成放大晶体管的栅电极的一部分，该放大晶体管具有埋入其上形成有PD的基板中的突起(例如，参见专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2013-125862

发明内容

本发明要解决的问题

另一方面，虽然在专利文献1中公开的固态摄像元件中能够增加沟道宽度，但是例如调制深度增强效果低。于是，需要增强调制深度以获得更好的特性。

本公开是鉴于以上情况而完成的，并且旨在获得更好的特性。

解决问题的方案

根据本公开一方面的固态摄像元件包括具有晶体管的像素，所述晶体管包括：栅电极，其具有至少一个鳍部分，所述鳍部分形成为从平面地形成在半导体基板的表面上的平面部分朝向所述半导体基板的内部埋入；以及沟道部分，其横跨源极和漏极设置，以便通过绝缘膜与所述鳍部分的侧面接触，所述晶体管形成为所述沟道部分的宽度比所述鳍部分的深度窄。

根据本公开一方面的传感器装置包括具有晶体管的传感器部分，所述晶体管包括：栅电极，其具有至少一个鳍部分，所述鳍部分形成为从平面地形成在半导体基板的表面上的平面部分朝向所述半导体基板的内部埋入；以及沟道部分，其横跨源极和漏极设置，以便通过绝缘膜与所述鳍部分的侧面接触，所述晶体管形成为所述沟道部分的宽度比所述鳍部分的深度窄。

根据本公开一方面的电子设备包括具有像素的固态摄像元件，所述像素包括晶体管，所述晶体管包括：栅电极，其具有至少一个鳍部分，所述鳍部分形成为从平面地形成在半导体基板的表面上的平面部分朝向所述半导体基板的内部埋入；以及沟道部分，其横跨源极和漏极设置，以便通过绝缘膜与所述鳍部分的侧面接触，所述晶体管形成为所述沟道部分的宽度比所述鳍部分的深度窄。