光电检测器和电子装置的制作方法

本技术(本公开的技术)涉及光电检测器和电子装置，并且更具体地涉及当应用于包括转移晶体管的光电检测器和包括光电检测器的电子装置时有效的技术。

背景技术：

1、对于每个像素，诸如固态成像装置或测距装置的光电检测器包括将由光电转换单元通过光电转换生成的信号电荷转移至电荷保持单元的转移晶体管。专利文献1公开了一种具有垂直结构的转移晶体管，其中栅电极的一部分(主体)经由栅绝缘膜嵌入在衬底的凹槽中。此外，专利文献2公开了一种成像装置，其中，用于浅沟槽隔离(sti)的沟槽形成在衬底中，通过经由绝缘膜将电压施加至嵌入在沟槽中的嵌入式多晶硅电极来增强sti侧壁的钉扎，并且通过将电压施加至像素区p阱和嵌入式多晶硅电极来改善转移期间的信号电荷的转移。

2、引用列表

3、专利文献

4、专利文献1：日本专利申请公开号2018-120804

5、专利文献2：日本专利申请公开号2006-120804

技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、近年来，顺便提及，由于在市场中需要高分辨率图像传感器，所以正在开发具有减小的像素尺寸的图像传感器。

3、然而，当像素尺寸减小时，将通过光电转换单元生成的信号电荷传输到电荷保持单元的传输晶体管的传输能力减小。与具有平面结构的转移晶体管相比，具有垂直结构的转移晶体管被认为有利于信号电荷的转移，但是即使在具有垂直结构的现有转移晶体管中，也变得难以确保鲁棒(稳定)转移能力。

4、本技术的目的是确保稳定的传输能力。

5、问题的解决方案

6、根据本技术的一个方面的光电检测器包括：

7、半导体层，具有位于相对侧的第一表面和第二表面，

8、光电转换单元，设置在半导体层中并且通过光电转换从半导体层的第二表面侧入射的光，

9、电荷保持单元，设置在半导体层的第一表面侧上，

10、转移晶体管，包括栅电极并且通过光电转换将由光电转换单元生成的信号电荷转移至电荷保持单元，以及

11、隔离区，设置在半导体层的第一表面侧上。

12、此外，栅电极包括：

13、头部，设置在半导体层的第一表面侧上；以及

14、腿部，在半导体层的厚度方向上从头部延伸并且经由栅极绝缘膜设置在与半导体层相邻的隔离区中。

15、根据本技术的另一方面的电子装置包括：

16、该光电检测器，

17、光学透镜，在光电检测器的成像表面上形成来自被摄体的图像光的图像，以及

18、信号处理电路，对从光电检测器输出的信号执行信号处理。

技术特征：

1.一种光电检测器，包括：

2.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，所述栅电极的腿部在平面图中在与电荷转移路径交叉的方向上设置在所述头部的两个端侧中的至少一个上，所述转移晶体管通过所述电荷转移路径将信号电荷从所述光电转换单元转移至所述电荷保持单元。

3.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，

4.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，所述栅电极的腿部在平面图中布置在转移路径的两侧中的一个上。

5.根据权利要求1所述的光电检测器，还包括：

6.根据权利要求5所述的光电检测器，其中，所述像素隔离区与所述隔离区分离。

7.根据权利要求5所述的光电检测器，其中，所述像素隔离区连接至所述隔离区。

8.根据权利要求5所述的光电检测器，其中，所述隔离区在平面图中布置在彼此相邻的两个光电转换区之间。

9.根据权利要求5所述的光电检测器，其中，所述隔离区以锯齿形状沿着所述第一方向和所述第二方向中的一个延伸。

10.根据权利要求1所述的光电检测器，其中，所述隔离区包括设置在所述半导体层的第一表面侧上的凹部和设置在所述凹部中的隔离绝缘膜。

11.根据权利要求1所述的光电检测器，还包括：

12.根据权利要求1所述的光电检测器，所述半导体层是第一半导体层，所述光电检测器还包括：

13.一种电子装置，包括：

技术总结
本发明保证了稳定的传输能力。该光检测装置包括：半导体层，具有位于彼此相对的侧上的第一表面和第二表面；光电转换部，设置到半导体层并且对从半导体层的第二表面侧入射的光执行光电转换；电荷保持部，设置至半导体层的第一表面侧；转移晶体管，具有栅电极并且将通过光电转换部进行光电转换而获得的信号电荷转移至电荷保持部；以及分离区，设置到半导体层的第一表面侧。栅电极具有：头部，设置到半导体层的第一面侧；以及腿部，从头部在半导体层的厚度方向上延伸，并且隔着栅极绝缘膜与半导体层相邻地设置到分离区。

技术研发人员：白石胜一郎
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：2024/12/5