專利名稱：固態(tài)成像器件和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)涉及固態(tài)成像器件和電子裝置，特別涉及顏色再現(xiàn)性得到改善的固態(tài)成像器件和包括這種固態(tài)成像器件的電子裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，在數(shù)碼靜物相機(jī)和其它電子裝置中采用的固態(tài)成像器件在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域上形成有彩色濾光器，以只允許特定波長(zhǎng)帶域的光進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中的每個(gè)像素。這允許固態(tài)成像器件獲得與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中的每個(gè)像素中的彩色濾光器的顏色相對(duì)應(yīng)的顏色信息。不同顏色的彩色濾光器配置成例如所謂的拜耳陣列，其中包括紅色、藍(lán)色和綠色的三原色的主彩色濾光器配置成棋盤狀。在該配置中，在一些像素中，除配置在這些像素上 的顏色外的顏色的顏色信息是通過補(bǔ)足來自它們周邊的其它像素的顏色而獲得的。通過由其它顏色補(bǔ)足顏色的算術(shù)操作所獲得的顏色信息可能不同于原始的顏色信息，并且可能不會(huì)正確地再現(xiàn)實(shí)際顏色。例如，日本未審查專利申請(qǐng)2003-303949號(hào)公報(bào)提出了這樣一種固態(tài)成像器件，其具有在沒有來自周邊的其它像素的互補(bǔ)顏色的情況下從單個(gè)像素輸出從不同波長(zhǎng)帶域的入射光轉(zhuǎn)換而來的圖像信號(hào)的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在參考圖1，將描述能夠從單個(gè)像素獲得三種顏色的圖像信號(hào)的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造。圖I示出了包括層疊在每個(gè)像素的硅基板12內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13B、13G和13R的固態(tài)成像器件11的截面圖。在固態(tài)成像器件11中，P型阱14形成在這些區(qū)域之間。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13B經(jīng)由B信號(hào)輸出單元光電地轉(zhuǎn)換并輸出與藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13G經(jīng)由G信號(hào)輸出單元光電地轉(zhuǎn)換并輸出與綠色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，而光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13R經(jīng)由R信號(hào)輸出單兀光電地轉(zhuǎn)換并輸出與紅色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。圖2示出了固態(tài)成像器件11的光譜(分光)敏感度特性，即對(duì)從光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13B輸出的藍(lán)色波長(zhǎng)的敏感度、對(duì)從光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13G輸出的綠色波長(zhǎng)的敏感度和對(duì)從光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13R輸出的紅色波長(zhǎng)的敏感度。圖2中的光譜特性顯示了藍(lán)色、綠色和紅色輸出的光譜分布寬，表明固態(tài)成像器件11具有低的光譜分辨率性能。更具體地說，如圖2中的光譜特性所示，來自層疊的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13B、13G、13R的輸出(藍(lán)色、綠色和紅色輸出)的光譜分布彼此顯著地重疊。例如，從綠色應(yīng)該為輸出的550nm的波長(zhǎng)處的相對(duì)敏感度來看，來自形成于沿基板的深度方向?qū)盈B的三個(gè)層的中間層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13G的輸出與來自形成于最深層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域13R的輸出是大致相同的。當(dāng)入射光具有550nm的波長(zhǎng)時(shí)，其本來是綠光，只應(yīng)該輸出綠色。然而，紅色以相同于綠色的強(qiáng)度輸出，這將使得難以再現(xiàn)本來的顏色，因?yàn)槿绻诓慌c紅色分離的情況下，在屏幕上再現(xiàn)應(yīng)該為綠色的顏色信息，則將再現(xiàn)的是綠色與紅色之間的中間顏色即橙色。由于這些光譜特性，為了再現(xiàn)本來的顏色，則有必要進(jìn)行復(fù)雜的信號(hào)處理；入射光的色溫度的改變將使得難以正確地再現(xiàn)顏色。如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于能夠從單個(gè)像素獲得三種顏色的圖像信號(hào)的固態(tài)成像器件具有低的光譜分辨率，所以難以在例如入射光的色溫度變化時(shí)再現(xiàn)正確的顏色。

發(fā)明內(nèi)容
希望提供一種顏色再現(xiàn)性得到改善的固態(tài)成像器件。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的固態(tài)成像器件包括 多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，層疊在每個(gè)像素的單一半導(dǎo)體基板內(nèi)的不同深度處，以光電地轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)帶域的光；和釋放區(qū)域，形成在沿所述半導(dǎo)體基板的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，以釋放在相鄰光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的電子裝置包括固態(tài)成像器件，所述固態(tài)成像器件具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，層疊在每個(gè)像素的單一半導(dǎo)體基板內(nèi)的不同深度處，以光電地轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)帶域的光；和釋放區(qū)域，形成在沿所述半導(dǎo)體基板的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，以釋放在相鄰光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例，多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域?qū)盈B在每個(gè)像素的單一半導(dǎo)體基板內(nèi)的不同深度處，以光電地轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)帶域的光，并且形成在沿所述半導(dǎo)體基板的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的釋放區(qū)域釋放在相鄰光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例，顏色再現(xiàn)性能夠得到改善。


圖I是示出了能夠從單一像素獲得三種顏色的圖像信號(hào)的現(xiàn)有技術(shù)的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的固態(tài)成像器件的相對(duì)敏感度；圖3是示出了應(yīng)用于本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖；圖4示出了固態(tài)成像器件的顏色分離特性的模擬結(jié)果；圖5是示出了固態(tài)成像器件的所述實(shí)施例的第一變型的示例性構(gòu)造的截面圖；圖6是示出了固態(tài)成像器件的所述實(shí)施例的第二變型的示例性構(gòu)造的截面圖；圖7是應(yīng)用于本技術(shù)的另一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖；圖8是示出應(yīng)用了本技術(shù)的另一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的變型的示例性構(gòu)造的截面圖；圖9是應(yīng)用于本技術(shù)的再一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖；圖10是示出應(yīng)用了本技術(shù)的再一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的變型的示例性構(gòu)造的截面圖；圖11是應(yīng)用于本技術(shù)的又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖12是示出應(yīng)用了本技術(shù)的又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的變型的示例性構(gòu)造的截面圖；圖13是應(yīng)用于本技術(shù)的又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖；圖14A-14C是應(yīng)用于本技術(shù)又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖；而圖15是示出了安裝在電子裝置中的成像單元的示例性構(gòu)造的框圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖詳細(xì)描述本技術(shù)的具體實(shí)施例。
圖3是示出應(yīng)用了本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖，示出了固態(tài)成像器件中單個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，固態(tài)成像器件21包括在每個(gè)像素的硅基板22內(nèi)依次層疊的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B、釋放區(qū)域24的上部、光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G、釋放區(qū)域24的下部和光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B最靠近光入射面(固態(tài)成像器件21的在其上接受光入射的表面)。固態(tài)成像器件21還具有形成在這些區(qū)域之間以絕緣隔離這些區(qū)域的P型阱25。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B是在硅基板22內(nèi)在對(duì)于450nm左右的藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光具有最大敏感度的深度處形成的η型雜質(zhì)區(qū)域，并且光電地轉(zhuǎn)換入射到固態(tài)成像器件21的光中的藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23Β還連接有B信號(hào)輸出單元(未示出)，以輸出與通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷(電子)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即與藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)(以下視情況稱為B信號(hào))。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G是在硅基板22內(nèi)在對(duì)于550nm左右的綠色波長(zhǎng)帶域的光具有最大敏感度的深度處形成的η型雜質(zhì)區(qū)域，并且光電地轉(zhuǎn)換入射到固態(tài)成像器件21的光中的綠色波長(zhǎng)帶域的光。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G還連接有G信號(hào)輸出單元(未示出)，以輸出與通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即與綠色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)(以下視情況稱為G信號(hào))。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R是在硅基板22內(nèi)在對(duì)于650nm左右的紅色波長(zhǎng)帶域的光具有最大敏感度的深度處形成的η型雜質(zhì)區(qū)域，并且光電地轉(zhuǎn)換入射到固態(tài)成像器件21的光中的紅色波長(zhǎng)帶域的光。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R還連接有R信號(hào)輸出單元(未示出)，以輸出與通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即與紅色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)(以下視情況稱為R信號(hào))。釋放區(qū)域24是比起光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B、23G和23R由濃度更高的η型雜質(zhì)形成的區(qū)域(Ν+區(qū)域)，并且連接至預(yù)定電壓的電源端子VDD。釋放區(qū)域24形成為大致C形截面，包括在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23Β和23G之間延伸的部分、在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G和23R之間延伸的部分和使這兩個(gè)部分彼此連接的部分。釋放區(qū)域24的每個(gè)部分介于P型阱25的部分之間。釋放區(qū)域24的在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23Β和23G之間延伸的部分取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23Β和23G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。釋放區(qū)域24的在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G和23R之間延伸的部分取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G和23R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件21能夠?qū)⒃诠怆娹D(zhuǎn)換區(qū)域23Β和23G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷取入釋放區(qū)域24并釋放。因此，固態(tài)成像器件21能夠防止在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B和23G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B或23G中并作為B或者G信號(hào)輸出。固態(tài)成像器件21因此能夠防止在B信號(hào)與G信號(hào)之間發(fā)生串?dāng)_。在固態(tài)成像器件21中，由于在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B和23G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷未被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B或23G中，所以在B信號(hào)與G信號(hào)之間不發(fā)生串?dāng)_。相似地，由于在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G和23R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷能夠被取入釋放區(qū)域24中并經(jīng)由釋放區(qū)域24得到釋放，所以固態(tài)成像器件21能夠防止在G信號(hào)與R信號(hào)之間發(fā)生串?dāng)_。圖4示出了圖3所示固態(tài)成像器件21的顏色分離特性的模擬結(jié)果。圖4示出了在將釋放區(qū)域24設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B和23G之間使得光電轉(zhuǎn)換 區(qū)域23B縮小同時(shí)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G保持不變時(shí)，以及在將釋放區(qū)域24設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G和23R之間使得光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R縮小同時(shí)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G保持不變時(shí)獲得的各顏色的光譜形狀變化。從圖4可看出，當(dāng)設(shè)置了釋放區(qū)域24并且厚度增大時(shí)，藍(lán)色和紅色的光譜曲線向圖中的下方偏移，并且與綠色的光譜曲線重疊較少。這表明了顏色分離性得到改善，從而使顏色再現(xiàn)性得到增強(qiáng)。更具體地說,在520nm的波長(zhǎng)處,當(dāng)未形成釋放區(qū)域24(0 μ m)時(shí),相對(duì)于最高敏感度處的綠色信號(hào)輸出1，藍(lán)色信號(hào)輸出為O. 8。當(dāng)釋放區(qū)域24形成時(shí)，藍(lán)色信號(hào)輸出降低；當(dāng)釋放區(qū)域24厚度增大(從O. Ιμπι至0.3μπι)時(shí)，藍(lán)色信號(hào)輸出進(jìn)一步降低。當(dāng)釋放區(qū)域24為O. 3 μ m厚時(shí)，藍(lán)色信號(hào)輸出在520nm的波長(zhǎng)處為O. 6，因此藍(lán)色的光譜曲線與綠色的光譜曲線重疊較少。因此，固態(tài)成像器件21能夠使各顏色彼此進(jìn)一步分離，并且比起現(xiàn)有技術(shù)使顏色再現(xiàn)性得到增強(qiáng)。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件21具有更好的顏色分離性能，并且能夠改善所捕捉圖像的顏色再現(xiàn)性。如上所述，釋放區(qū)域24使各部分在硅基板22內(nèi)彼此連接成大致C形截面，包括在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B和23G之間延伸的部分和在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G和23R之間延伸的部分。替代地，釋放區(qū)域24可以由分離(不連接)的部分形成，包括例如在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B和23G之間延伸的部分和在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G和23R之間延伸的部分。在該情況下，形成釋放區(qū)域24的各分離部分可以在硅基板22外連接至不同的電源端子或者連接至同一電源端子。被光電地轉(zhuǎn)換并蓄積在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B、23G和23R中的電荷能夠經(jīng)由電荷讀取單元輸出至外部。這些讀取單元可以配置在硅基板22的光入射面上或者與該光入射面相反的表面上。例如，在圖5中示出了在硅基板22的光入射面上具有讀取單元的所謂正面照射型固態(tài)成像器件，而在圖6中示出了在硅基板22的與光入射面相反的表面上具有讀取單元的所謂背面照射型固態(tài)成像器件。圖5是示出應(yīng)用了本技術(shù)的上述實(shí)施例的固態(tài)成像器件的第一變型的示例性構(gòu)造的截面圖。
如圖5所示，固態(tài)成像器件21-1具有延伸至硅基板22的光入射面的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-1、23R-1。釋放區(qū)域24_1也延伸至硅基板22的光入射面。在娃基板22的光入射面上在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-1的附近形成有用于控制來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-1的信號(hào)電荷的讀取的信號(hào)電荷讀取電極26B-1。在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-1的附近，在中間隔著信號(hào)電荷讀取電極26B-1的狀態(tài)下，在硅基板22的光入射面的內(nèi)部形成有用于轉(zhuǎn)移來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-1的信號(hào)電荷的擴(kuò)散層區(qū)域27B-1。在硅基板22的光入射面上，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-1的延伸至光入射面的部分的附近，形成有用于控制來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-1的信號(hào)電荷的讀取的信號(hào)電荷讀取電極26G-1。在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-1的附近，在中間隔著信號(hào)電荷讀取電極26G-1的狀態(tài)下，在娃基板22的光入射面的內(nèi)部形成有用于轉(zhuǎn)移來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-1的信號(hào)電荷的擴(kuò)散層區(qū)域27G-1。在硅基板22的光入射面上，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-1的延伸至光入射面的部分的附近，形成有用于控制來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-1的信號(hào)電荷的讀取的信號(hào)電荷讀取電極26R-1。在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-1的附近，在中間隔著信號(hào)電荷讀取電極26R-1的狀態(tài)下，在娃基板22的光入射面的內(nèi)部形成有用于轉(zhuǎn)移來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-1的信號(hào)電荷的擴(kuò)散層區(qū)域27R-1。在如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件21-1中，當(dāng)向信號(hào)電荷讀取電極26B-1施加預(yù)定讀取電壓時(shí)，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-1中的信號(hào)電荷被轉(zhuǎn)移至擴(kuò)散層區(qū)域27B-1。相似地，當(dāng)向信號(hào)電荷讀取電極26G-1施加預(yù)定讀取電壓時(shí)，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-1中的信號(hào)電荷被轉(zhuǎn)移至擴(kuò)散層區(qū)域27G-1。另外，當(dāng)向信號(hào)電荷讀取電極26R-1施加預(yù)定讀取電壓時(shí)，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-1中的信號(hào)電荷被轉(zhuǎn)移至擴(kuò)散層區(qū)域27R-1。用于將擴(kuò)散層區(qū)域27B-1、27G-1和27R-1恢復(fù)至預(yù)定電位的恢復(fù)單元(未示出)設(shè)置成相鄰于各區(qū)域。擴(kuò)散層區(qū)域27B-1、27G-1、27R-1響應(yīng)于該電位連接至用于獲得輸出信號(hào)的相應(yīng)放大器晶體管的柵電極(未不出)。在圖5中，固態(tài)成像器件21-1使擴(kuò)散層區(qū)域27B-1、27G-1、27R-1分別與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-1、23G-1和23R-1相關(guān)聯(lián)。替代地，固態(tài)成像器件21_1可以構(gòu)造成使得光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-1、23G-1和23R-1共享單個(gè)擴(kuò)散層區(qū)域以輸出相應(yīng)的信號(hào)。圖6是示出應(yīng)用了本技術(shù)的上述實(shí)施例的固態(tài)成像器件的第二變型的示例性構(gòu)造的截面圖。如圖6所示，固態(tài)成像器件21-2具有延伸至硅基板22的與光入射面相反的表面(硅基板22的相反表面)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-2、23G-2和23R-2。釋放區(qū)域24_2也延伸至娃基板22的相反表面。在硅基板22的相反表面上，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-2的延伸至硅基板22的相反表面的部分的附近，形成有用于控制來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-2的信號(hào)電荷的讀取的信號(hào)電荷讀取電極26B-2。在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-2的附近，在中間隔著信號(hào)電荷讀取電極26B-2的狀態(tài)下，在娃基板22的相反表面的內(nèi)部形成有用于轉(zhuǎn)移來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-2的信號(hào)電荷的擴(kuò)散層區(qū)域27B-2。在硅基板22的相反表面上，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-2的延伸至硅基板22的相反表面的部分的附近，形成有用于控制來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-2的信號(hào)電荷的讀取的信號(hào)電荷讀取電極26G-2。在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-2的附近，在中間隔著信號(hào)電荷讀取電極26G-2的狀態(tài)下，在娃基板22的相反表面的內(nèi)部形成有用于轉(zhuǎn)移來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G-2的信號(hào)電荷的擴(kuò)散層區(qū)域27G-2。在硅基板22的相反表面上，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-2的延伸至硅基板22的相反表面的部分的附近，形成有用于控制來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-2的信號(hào)電荷的讀取的信號(hào)電荷讀取電極26R-2。在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-2的附近，在中間隔著信號(hào)電荷讀取電極26R-2的狀態(tài)下，在娃基板22的相反表面的內(nèi)部形成有用于轉(zhuǎn)移來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R-2的信號(hào)電荷的擴(kuò)散層區(qū)域27R-2。在如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件21-2中，類似于圖5中的固態(tài)成像器件21-1，來自光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-2、23G-2和23R-2的電荷響應(yīng)于預(yù)定讀取電壓被讀取。 類似于圖5中的固態(tài)成像器件21-1，從圖6省略了固態(tài)成像器件21-2中的恢復(fù)單元和放大器晶體管的柵電極。替代地，固態(tài)成像器件21-2可以構(gòu)造成使得光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B-2、23G-2和23R-2共享單個(gè)擴(kuò)散層區(qū)域。代替圖5或6所示的構(gòu)造，固態(tài)成像器件還可以構(gòu)造成使得，例如，來自一些光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的電荷經(jīng)由光入射面輸出，而來自其余光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的電荷經(jīng)由相反表面輸出。在該構(gòu)造中同樣，擴(kuò)散層區(qū)域可以被共享，以轉(zhuǎn)移經(jīng)由同一表面輸出的電荷。圖7是應(yīng)用了本技術(shù)另一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖，示出了固態(tài)成像器件中單個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖7所示，固態(tài)成像器件31包括依次在各像素的硅基板32內(nèi)層疊的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B、釋放區(qū)域34和光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33R，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B最靠近光入射面。固態(tài)成像器件31還具有形成在這些區(qū)域之間以絕緣隔離這些區(qū)域的P型阱35。在固態(tài)成像器件31的光入射面上方，隔著絕緣膜(未不出)層疊有光電轉(zhuǎn)換單兀36。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由B信號(hào)輸出單元輸出與藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的B信號(hào)。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33R光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由R信號(hào)輸出單兀輸出與紅色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的R信號(hào)。釋放區(qū)域34是形成在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B和33R之間的區(qū)域中的N+區(qū)域，并且連接至預(yù)定電壓的電源端子VDD。與圖3中的釋放區(qū)域24不同，釋放區(qū)域34包括在圖3的固態(tài)成像器件21中形成有光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G的區(qū)域。相應(yīng)地，釋放區(qū)域34取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B和33R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。光電轉(zhuǎn)換單元36在上部電極38與下部電極39之間包括光電轉(zhuǎn)換膜37，光電轉(zhuǎn)換膜37對(duì)550nm左右的波長(zhǎng)具有最大敏感度，并且光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光。下部電極39連接有G信號(hào)輸出單元(未示出)，并且向上部電極和下部電極38、39施加電壓，以經(jīng)由下部電極39輸出在光電轉(zhuǎn)換膜37中光電地轉(zhuǎn)換出的電荷。相應(yīng)地，光電轉(zhuǎn)換單元36經(jīng)由連接至下部電極39的G信號(hào)輸出單兀輸出與在光電轉(zhuǎn)換膜37中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即與綠色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的G信號(hào)。在如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件31中，入射到固態(tài)成像器件31的光中的綠色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換單元36中被光電地轉(zhuǎn)換，而與其它顏色相對(duì)應(yīng)的其它波長(zhǎng)帶域的光穿過光電轉(zhuǎn)換單元36并進(jìn)入硅基板32。在固態(tài)成像器件31中，由于光電轉(zhuǎn)換單元36吸收并光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的所有光，所以綠色波長(zhǎng)帶域的光不進(jìn)入硅基板32。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件31能夠防止由于綠色波長(zhǎng)帶域的光而在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B、33R中發(fā)生串?dāng)_。另夕卜，在固態(tài)成像器件31中，在光電轉(zhuǎn)換單元36中不會(huì)由于藍(lán)色和紅色波長(zhǎng)帶域的光而發(fā)生串?dāng)_。入射到硅基板32的光中(除綠色波長(zhǎng)帶域的光外)，藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B中被光電地轉(zhuǎn)換，而紅色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33R中被光電地轉(zhuǎn)換。在固態(tài)成像器件31中，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B和33R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷能夠被取入釋放區(qū)域34中并經(jīng)由釋放區(qū)域34得到釋放。固態(tài)成像器件31因此能夠避免在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B和33R之間的區(qū)域中光電地轉(zhuǎn)換出的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B或33R中并作為B或者R信號(hào)輸出。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件31能夠防止在B信號(hào)與R信號(hào)之間發(fā)生串?dāng)_。由于固態(tài)成像器件31能夠如此防止在不同顏色之間發(fā)生串?dāng)_，所以能夠取得更 好的顏色分離性能，并且改善所捕捉圖像的顏色再現(xiàn)性。圖8是示出應(yīng)用了本技術(shù)的另一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的變型的示例性構(gòu)造的截面圖。類似于圖7中的固態(tài)成像器件31，圖8所示固態(tài)成像器件31'包括層疊于在其中形成有P型阱35的硅基板32內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B、33R，以及層疊在硅基板32的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元36，其描述將被省略。固態(tài)成像器件31'與圖7中的固態(tài)成像器件31的不同之處在于設(shè)置的是釋放區(qū)域34'而不是釋放區(qū)域34。釋放區(qū)域34'是由與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33B、33R相當(dāng)?shù)牡蜐舛鹊摩切碗s質(zhì)形成的區(qū)域(N-區(qū)域)，并且與光電轉(zhuǎn)換單元36的下部電極39 —起連接至G信號(hào)輸出單元(未示出)。釋放區(qū)域34'取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域33Β和33R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并向G信號(hào)輸出單元輸出這些電荷。因此取入釋放區(qū)域34'中的電荷被添加到從光電轉(zhuǎn)換單元36輸出的G信號(hào)。如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件31'能夠取得優(yōu)異的顏色再現(xiàn)性，因?yàn)椴煌伾墓庾V敏感度特性之間的重疊低；并且能夠增加G信號(hào)的輸出，因?yàn)槿∪脶尫艆^(qū)域34'中的電荷被添加了到G信號(hào)。更具體地說，例如，當(dāng)光電轉(zhuǎn)換單元36未能光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的所有光而透射綠色波長(zhǎng)帶域的光的一部分時(shí)，從該透射光光電地轉(zhuǎn)換來的電荷被取入釋放區(qū)域34'取入并添加到G信號(hào)。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件31'能夠以從釋放區(qū)域34'輸出的電荷抵消由于綠色波長(zhǎng)帶域的光透射穿過光電轉(zhuǎn)換單元36而引起G信號(hào)降低。當(dāng)使用了光電轉(zhuǎn)換單元36時(shí)，假設(shè)的是固態(tài)成像器件31'構(gòu)造成使得來自光電轉(zhuǎn)換單元36的信號(hào)電荷在輸出前一度蓄積在電荷蓄積區(qū)域(未示出)中。電荷蓄積區(qū)域可以設(shè)置在硅基板32內(nèi)。替代地，信號(hào)電荷可以蓄積在形成于硅基板32上的電容器中。當(dāng)來自釋放區(qū)域的電荷被添加到來自光電轉(zhuǎn)換單元36的信號(hào)電荷時(shí)，釋放區(qū)域可以直接地連接至用于蓄積來自光電轉(zhuǎn)換單元36的信號(hào)電荷的電荷蓄積區(qū)域。替代地，來自釋放區(qū)域34'的電荷可以經(jīng)由電荷轉(zhuǎn)移柵極(未示出)轉(zhuǎn)移至用于蓄積來自光電轉(zhuǎn)換單元36的信號(hào)電荷的電荷蓄積區(qū)域。替代地，從光電轉(zhuǎn)換單元36輸出的信號(hào)和從釋放區(qū)域34'輸出的信號(hào)可以在固態(tài)成像器件31'外加和。圖9是應(yīng)用了本技術(shù)又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖，示出了固態(tài)成像器件中單個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖9所示，固態(tài)成像器件41包括在各像素的硅基板42內(nèi)依次層疊的釋放區(qū)域44的上部、光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G、釋放區(qū)域44的下部和光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43R，所述釋放區(qū)域44的上部最靠近光入射面。固態(tài)成像器件41還具有形成在這些區(qū)域之間以絕緣隔離這些區(qū)域的P型阱45。在固態(tài)成像器件41的光入射面上方，隔著絕緣膜(未示出)層疊有光電轉(zhuǎn)換單元46。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由G信號(hào)輸出單元輸出與綠色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的G信號(hào)。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43R光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由R信號(hào)
輸出單兀輸出與紅色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的R信號(hào)。釋放區(qū)域44是與預(yù)定電壓的電源端子VDD連接的N+區(qū)域。釋放區(qū)域44形成為大致C形截面,包括在娃基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間延伸的部分、在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G與43R之間延伸的部分和連接這兩個(gè)部分的部分。釋放區(qū)域44的在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間延伸的部分包括與圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。釋放區(qū)域44的在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間延伸的部分取入在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。釋放區(qū)域44的在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G和43R之間延伸的部分取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G和43R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。光電轉(zhuǎn)換單元46在上部電極48與下部電極49之間包括光電轉(zhuǎn)換膜47，光電轉(zhuǎn)換膜47對(duì)450nm左右的波長(zhǎng)具有最大敏感度，并且光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光。下部電極49連接有B信號(hào)輸出單元(未示出)，并且電壓被施加穿過上部電極48和下部電極49，使得在光電轉(zhuǎn)換膜47中光電地轉(zhuǎn)換出的電荷經(jīng)由下部電極49輸出。相應(yīng)地，光電轉(zhuǎn)換單元46經(jīng)由連接至下部電極49的B信號(hào)輸出單元輸出與在光電轉(zhuǎn)換膜47中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即與藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的B信號(hào)。在如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件41中，入射到固態(tài)成像器件41的光中的藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換單元46中被光電地轉(zhuǎn)換，而與其它顏色相對(duì)應(yīng)的其它波長(zhǎng)帶域的光穿過光電轉(zhuǎn)換單元46并進(jìn)入硅基板42。在固態(tài)成像器件41中，由于光電轉(zhuǎn)換單元46吸收并光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的所有光，所以藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光不進(jìn)入硅基板42。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件41能夠防止由于藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光而在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G、43R中發(fā)生串?dāng)_。另夕卜，在固態(tài)成像器件41中，在光電轉(zhuǎn)換單元46中不會(huì)由于綠色和紅色波長(zhǎng)帶域的光而發(fā)生串?dāng)_。入射到硅基板42的光中(除藍(lán)色波長(zhǎng)帶域外)，綠色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G中被光電地轉(zhuǎn)換，而紅色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43R中被光電地轉(zhuǎn)換。在固態(tài)成像器件41中，釋放區(qū)域44能夠取入并釋放在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。在固態(tài)成像器件41中，釋放區(qū)域44還能夠取入并釋放在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G和43R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。固態(tài)成像器件41因此能夠避免在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G中并作為G信號(hào)輸出。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件41能夠防止由于在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷而發(fā)生串?dāng)_。相似地，固態(tài)成像器件41能夠避免在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G和43R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G或43R中并作為G或者R信號(hào)輸出。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件41能夠防止在G信號(hào)與R信號(hào)之間發(fā)生串?dāng)_。因此，固態(tài)成像器件41能夠抑制在不同顏色之間發(fā)生串?dāng)_，從而取得更好的顏色分離性能并改善所捕捉圖像的顏色再現(xiàn)性。替代地，釋放區(qū)域44可以分割成兩個(gè)分離(不連接)的部分例如，在硅基板42 的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間延伸的一個(gè)部分和在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G和43R之間延伸的另一部分。在該情況下，形成釋放區(qū)域44的各分離部分可以在硅基板42外連接至不同的電源端子或者連接至同一電源端子。圖10是示出應(yīng)用了本技術(shù)的再一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的變型的示例性構(gòu)造的截面圖。類似于圖9中的固態(tài)成像器件41，圖10所示固態(tài)成像器件41'包括層疊于在其中形成有P型阱45的硅基板42內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G、43R，以及層疊在硅基板42的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元46，其描述將被省略。更具體地說，固態(tài)成像器件41，與圖9中的固態(tài)成像器件41的不同之處在于設(shè)置了第一和第二釋放區(qū)域44-1、44-2而不是釋放區(qū)域44。第一釋放區(qū)域44_1形成在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間，而第二釋放區(qū)域44-2形成在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G和43R之間。第一釋放區(qū)域44-1是由與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G、43R相當(dāng)?shù)牡蜐舛鹊摩切碗s質(zhì)形成的區(qū)域(N-區(qū)域)，并且與光電轉(zhuǎn)換單元46的下部電極49 一起連接至B信號(hào)輸出單元(未示出)。第一釋放區(qū)域44-1取入在硅基板42的光入射面與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并將這些電荷輸出至B信號(hào)輸出單元。因此取入第一釋放區(qū)域44-1中的電荷被添加到從光電轉(zhuǎn)換單元46輸出的B信號(hào)。類似于圖9中的釋放區(qū)域44，第二釋放區(qū)域44-2是與預(yù)定電壓的電源端子VDD連接的N+區(qū)域。釋放區(qū)域44-2取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域43G和43R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件4Γ實(shí)現(xiàn)不同顏色的光譜敏感度特性之間的降低的重疊，并且增強(qiáng)顏色再現(xiàn)性。在固態(tài)成像器件41'中，由于取入第一釋放區(qū)域44-1中的電荷被添加至B信號(hào)，所以輸出的B信號(hào)基于與圖8中的固態(tài)成像器件31'中的輸出的G信號(hào)的增加相同的原理而增加。圖11是應(yīng)用了本技術(shù)又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖，示出了固態(tài)成像器件中單個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖11所示，固態(tài)成像器件51包括在每個(gè)像素的硅基板52內(nèi)依次層疊的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53Β、釋放區(qū)域54的上部、光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G和釋放區(qū)域54的下部，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B最靠近光入射面。固態(tài)成像器件51還具有形成在這些區(qū)域之間以絕緣隔離這些區(qū)域的P型講55。在固態(tài)成像器件51的光入射面上方，隔著絕緣膜(未不出)層疊有光電轉(zhuǎn)換單兀56。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由B信號(hào)輸出單元輸出與藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的B信號(hào)。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23G，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由G信號(hào)輸出單兀輸出與綠色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的G信號(hào)。釋放區(qū)域54是與預(yù)定電壓的電源端子VDD連接的N+區(qū)域。釋放區(qū)域54形成為大致C形截面，包括在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間延伸的部分、形成在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中的部分和連接這兩個(gè)部分的部分。釋放區(qū)域54的形成在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中的部分包括與圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。釋放區(qū)域54的在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間延伸的部分取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域 53B和53G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。釋放區(qū)域54的形成在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中的部分取入在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。光電轉(zhuǎn)換單兀56在上部電極58與下部電極59之間包括光電轉(zhuǎn)換膜57,光電轉(zhuǎn)換膜57對(duì)650nm左右的波長(zhǎng)具有最大敏感度，并且光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光。下部電極59連接有R信號(hào)輸出單元(未示出)，并且向上部電極和下部電極58、59施加電壓，以經(jīng)由下部電極59輸出在光電轉(zhuǎn)換膜57中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。光電轉(zhuǎn)換單兀56因此經(jīng)由連接至下部電極59的R信號(hào)輸出單兀輸出與在光電轉(zhuǎn)換膜57中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即與紅色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的R信號(hào)。在如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件51中，入射到固態(tài)成像器件51的光中的紅色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換單元56中被光電地轉(zhuǎn)換，而與其它顏色相對(duì)應(yīng)的其它波長(zhǎng)帶域的光穿過光電轉(zhuǎn)換單兀56并進(jìn)入娃基板52。在固態(tài)成像器件51中，由于光電轉(zhuǎn)換單兀56吸收并光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的所有光，所以紅色波長(zhǎng)帶域的光不進(jìn)入硅基板52。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件51能夠防止由于紅色波長(zhǎng)帶域的光而在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B、53G中發(fā)生串?dāng)_。另夕卜，在固態(tài)成像器件51中，在光電轉(zhuǎn)換單元56中不會(huì)由于藍(lán)色和綠色波長(zhǎng)帶域的光而發(fā)生串?dāng)_。入射到硅基板52的光中(除紅色波長(zhǎng)帶域外)，藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B中被光電地轉(zhuǎn)換，而綠色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G中被光電地轉(zhuǎn)換。在固態(tài)成像器件51中，釋放區(qū)域54能夠取入并釋放在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，以及在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。固態(tài)成像器件51因此能夠避免在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B或53G中并作為B或者G信號(hào)輸出。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件51能夠避免由于在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷而在B信號(hào)與G信號(hào)之間發(fā)生串?dāng)_。相似地，固態(tài)成像器件51能夠避免在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G中并作為G信號(hào)輸出。相應(yīng)地,固態(tài)成像器件51能夠防止由于在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷而發(fā)生串?dāng)_。因此，固態(tài)成像器件51能夠抑制在不同顏色之間發(fā)生串?dāng)_，從而取得更好的顏色分離性能并增強(qiáng)所捕捉圖像的顏色再現(xiàn)性。替代地，釋放區(qū)域54可以構(gòu)造成例如使得在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間延伸的部分和形成在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中的部分形成為分離(不連接)的部分。在該情況下，形成釋放區(qū)域54的各部分可以在硅基板52外連接至不同的電源端子或者連接至同一電源端子。圖12是示出應(yīng)用了本技術(shù)的又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的變型的示例性構(gòu)造的截面圖。類似于圖11中的固態(tài)成像器件51，圖12所示固態(tài)成像器件51'包括層疊于在其中形成有P型阱55的硅基板52內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B、53G，以及層疊在硅基板52的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元56，其描述將被省略。 更具體地說，固態(tài)成像器件51'與圖11中的固態(tài)成像器件51的不同之處在于設(shè)置了第一和第二釋放區(qū)域54-1、54-2而不是釋放區(qū)域54。第一釋放區(qū)域54_1形成在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間，而第二釋放區(qū)域54-2形成在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中。類似于圖11中的釋放區(qū)域54，第一釋放區(qū)域54-1是與預(yù)定電壓的電源端子VDD連接的N+區(qū)域。釋放區(qū)域54-1取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B和53G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。第二釋放區(qū)域54-2是由與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53B、53G相當(dāng)?shù)牡蜐舛鹊摩切碗s質(zhì)形成的區(qū)域(N-區(qū)域)，并且與光電轉(zhuǎn)換單元56的下部電極59 —起連接至R信號(hào)輸出單元(未示出)。第二釋放區(qū)域54-2取入在比光電轉(zhuǎn)換區(qū)域53G更深的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并將這些電荷輸出至R信號(hào)輸出單元。因此取入第二釋放區(qū)域54-2中的電荷被添加到從光電轉(zhuǎn)換單元56輸出的R信號(hào)。如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件51'降低不同顏色的光譜敏感度特性之間的重疊，并且改善顏色再現(xiàn)性。在固態(tài)成像器件51'中，由于取入第二釋放區(qū)域54-2中的電荷被添加至R信號(hào)，所以輸出的R信號(hào)基于與圖8中的固態(tài)成像器件31'中的輸出的G信號(hào)的增加相同的原理而增加。圖13是應(yīng)用了本技術(shù)又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖，示出了固態(tài)成像器件中單個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。如圖13所示，固態(tài)成像器件61包括在每個(gè)像素的硅基板62內(nèi)依次層疊的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63Β、釋放區(qū)域64的上部、光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G、釋放區(qū)域64的中間部分、光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63R、釋放區(qū)域64的下部和光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63RI，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63Β最靠近光入射面。固態(tài)成像器件61還具有形成在這些區(qū)域之間以絕緣隔離這些區(qū)域的P型阱65。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B、23G和23R，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B、63G和63R分別輸出B、G和R信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63RI是在硅基板62內(nèi)在對(duì)于700nm或者更高的紅外波長(zhǎng)帶域的光具有最大敏感度的深度處形成的η型雜質(zhì)區(qū)域，并且光電地轉(zhuǎn)換入射到固態(tài)成像器件61的光中的紅外波長(zhǎng)帶域的光。光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63RI還連接有RI信號(hào)輸出單元(未示出)，并經(jīng)由RI信號(hào)輸出單元輸出與通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即與紅外波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)(以下視情況稱為RI信號(hào))。釋放區(qū)域64是與預(yù)定電壓的電源端子VDD連接的N+區(qū)域。釋放區(qū)域64形成為大致E形截面，包括在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B和63G之間延伸的部分、在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G和63R之間延伸的部分、在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63R和63RI之間延伸的部分和連接這三個(gè)部分的部分。釋放區(qū)域64的在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B和63G之間延伸的部分取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B和63G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。釋放區(qū)域64的在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G和63R之間延伸的部分取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G和63R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷,并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。釋放區(qū)域64的在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63R和63RI之間延伸的部分取入在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63R和63RI之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷,并經(jīng)由電源端子VDD釋放這些電荷。如上所述，固態(tài)成像器件61在各像素中包括以下區(qū)域的層疊體對(duì)藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光敏感的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B、對(duì)綠色波長(zhǎng)帶域的光敏感的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G、 對(duì)紅色波長(zhǎng)帶域的光敏感的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63R和對(duì)紅外波長(zhǎng)帶域的光敏感的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63RI。在固態(tài)成像器件61中，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B和63G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷能夠被取入釋放區(qū)域64中并經(jīng)由釋放區(qū)域64得到釋放。固態(tài)成像器件61因此能夠避免在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B和63G之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B或63G中并作為B或者G信號(hào)輸出。相似地，固態(tài)成像器件61能夠避免在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G和63R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G或63R中并作為G或者R信號(hào)輸出。另外，固態(tài)成像器件61能夠避免在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63R和63RI之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63R或63RI中并作為G或者RI信號(hào)輸出。固態(tài)成像器件61因此能夠防止在B信號(hào)與G信號(hào)之間、在G信號(hào)與R信號(hào)之間、在R信號(hào)與RI信號(hào)之間發(fā)生串?dāng)_。更具體地說，固態(tài)成像器件61能夠經(jīng)由釋放區(qū)域64釋放在沿硅基板62的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B、63G、63R和63RI之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷，從而防止通過在相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B、63G、63R和63RI之間的區(qū)域中光電地轉(zhuǎn)換出的電荷發(fā)生串?dāng)_。由此，固態(tài)成像器件61能夠?qū)崿F(xiàn)在不同顏色的光譜分布之間重疊降低的光譜形狀，并且改善顏色再現(xiàn)性。作為固態(tài)成像器件61的一個(gè)變型，可以采用這樣一種構(gòu)造，其中形成釋放區(qū)域64，包括例如在其中形成有光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G的區(qū)域，并且如圖7所示那樣層疊光電轉(zhuǎn)換單元36。相似地，作為固態(tài)成像器件61的另一變型，可以采用另一種構(gòu)造，其中形成釋放區(qū)域64，包括在其中形成有光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B或63R的區(qū)域，并且層疊光電轉(zhuǎn)換單元46 (圖9)或者56(圖11)。作為固態(tài)成像器件61的再一變型，可以采用這樣一種構(gòu)造，其中形成釋放區(qū)域64，包括例如在其中形成有光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63RI的區(qū)域，并且層疊用于光電地轉(zhuǎn)換紅外波長(zhǎng)帶域的光的光電轉(zhuǎn)換單元。總之，可以采用將與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B、63G、63R和63RI中的一者相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元層疊在固態(tài)成像器件61的光入射面上方的構(gòu)造。替代地，可以采用將與光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B、63G、63R和63RI中的兩者相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換單元層疊在固態(tài)成像器件61的光入射面上方的構(gòu)造。如果使用光電轉(zhuǎn)換單元來代替形成在體積有限的硅基板62內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63，則通過以光電轉(zhuǎn)換單元取代用于以最高水平輸出顏色信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63，能夠增加信號(hào)電荷的量，并且能夠增強(qiáng)敏感度。例如，假設(shè)以光電轉(zhuǎn)換單元取代對(duì)對(duì)人眼具有最高敏感度的綠光敏感的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G。為了確保用于釋放區(qū)域64的大面積以輕松地形成釋放區(qū)域64，希望的是以光電轉(zhuǎn)換單元取代介于其它光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63之間的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63。如果以光電轉(zhuǎn)換單元取代單個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63，則希望的是以光電轉(zhuǎn)換單 元取代光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G或63R。如果以光電轉(zhuǎn)換單元取代兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63，則希望的是以光電轉(zhuǎn)換單元取代光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63G和63R的組合或者光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B和63R的組合。如果以光電轉(zhuǎn)換單元取代形成在最深位置處的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63RI，則硅基板62的厚度能夠降低，從而使固態(tài)成像器件61的尺寸減小。釋放區(qū)域64可以形成為使得例如形成在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域63B、63G、63R和63RI之間的各部分是分離(不連接)的。在該情況下，形成釋放區(qū)域64的各部分可以在硅基板62外連接至不同的電源端子或者連接至同一電源端子。該構(gòu)造也適用于上述的固態(tài)成像器件61的變型。圖14A-14C是應(yīng)用于本技術(shù)又一實(shí)施例的固態(tài)成像器件的示例性構(gòu)造的截面圖。圖14A示出了形成在固態(tài)成像器件71上的彩色濾光器72的顏色配置。彩色濾光器72具有配置成棋盤狀的對(duì)藍(lán)色和紅色波長(zhǎng)帶域的光透明的絳紅色濾光器72MG和對(duì)綠色波長(zhǎng)帶域的光透明的綠色濾光器72G。相應(yīng)地，固態(tài)成像器件71包括用于輸出與從藍(lán)色和紅色波長(zhǎng)帶域的光光電地轉(zhuǎn)換出的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的絳紅色像素，以及用于輸出與從綠色波長(zhǎng)帶域的光光電地轉(zhuǎn)換出的電荷相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的綠色像素。圖14B是示出了固態(tài)成像器件71中的絳紅色像素的示例性構(gòu)造的截面圖；圖14C是示出了固態(tài)成像器件71中的綠色像素的示例性構(gòu)造的截面圖。如圖14B所示，固態(tài)成像器件71中的絳紅色像素73MG包括在硅基板82內(nèi)依次層疊的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83B、釋放區(qū)域84和光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83R，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83B最靠近光入射面。固態(tài)成像器件71還具有形成在這些區(qū)域之間以絕緣隔離這些區(qū)域的P型阱85。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83B光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由B信號(hào)輸出單元輸出與藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的B信號(hào)。類似于圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23R，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83R光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光，并經(jīng)由R信號(hào)輸出單元輸出與紅色波長(zhǎng)帶域的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的R信號(hào)。釋放區(qū)域84是與預(yù)定電壓的電源端子VDD連接的N+區(qū)域，并且形成為包括與圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。如圖14C所示，固態(tài)成像器件71中的綠色像素73G具有形成在硅基板82內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83G，包括與圖3中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23B、23G和23R相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在固態(tài)成像器件71中，P型阱85形成為使光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83G與其它區(qū)域絕緣隔離。在絳紅色像素73MG中，藍(lán)色和紅色波長(zhǎng)帶域的光穿過絳紅色濾光器72MG并進(jìn)入硅基板82，其中藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83B中被光電地轉(zhuǎn)換，而紅色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83R中被光電地轉(zhuǎn)換。在絳紅色像素73MG中，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83B和83R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷能夠被取入釋放區(qū)域84中并經(jīng)由釋放區(qū)域84得到釋放。在綠色像素73G中，綠色波長(zhǎng)帶域的光穿過綠色濾光器72G并進(jìn)入硅基板82，其中綠色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83G中被光電地轉(zhuǎn)換。穿過綠色濾光器72G的所有光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83G中被光電地轉(zhuǎn)換。在如此構(gòu)成的固態(tài)成像器件71中，紅色和藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的信號(hào)從絳紅色像素73MG輸出，并且在絳紅色像素73MG中，在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83B和83R之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷經(jīng)由釋放區(qū)域84得到釋放。由于只有與紅色和藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光相對(duì)應(yīng)的電荷被取入光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83B和83R中，所以能夠?qū)崿F(xiàn)在B信號(hào)與R信號(hào)的光譜分布之間重疊得到降低的光譜形狀。在固態(tài)成像器件71中的綠色像素73G中，只有綠色波長(zhǎng)帶域的光穿過綠色濾光器72G并被取入硅基板82中，其中綠色波長(zhǎng)帶域的光在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83G中被光電地轉(zhuǎn)換。綠色濾光器72G可以被例如只光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光的光電轉(zhuǎn)換單元(圖7中的光電轉(zhuǎn)換單元36)取代。替代地，光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83G可以形成在硅基板82內(nèi)只光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光的深度處，并且可以從光電轉(zhuǎn)換區(qū)域83G輸出只與綠色波長(zhǎng)帶域的光相對(duì)應(yīng)的電荷。 當(dāng)例如高強(qiáng)光進(jìn)入固態(tài)成像器件21 (或者上述任一實(shí)施例的固態(tài)成像器件)時(shí)，可能在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23中光電地轉(zhuǎn)換出超過其蓄積能力的電荷。在這種情況下，形成在各光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23之間的釋放區(qū)域24能夠用作釋放超過光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23的蓄積能力的過剩電荷的溢漏(overflow drain)。在本實(shí)施例中，可以經(jīng)由電源端子VDD向釋放區(qū)域24施加恒定或者脈沖電位。當(dāng)施加脈沖電壓時(shí)，應(yīng)該至少在電荷蓄積期間施加預(yù)定電壓。例如，也可以通過在除電荷蓄積期間外的期間，消除存在于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23與釋放區(qū)域24之間的電位障壁(位壘)從而耗盡光電轉(zhuǎn)換區(qū)域23，來控制電荷蓄積期間。如上所述的固態(tài)成像器件適用于各種類型的電子裝置，包括例如，數(shù)碼靜物相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或者其它成像系統(tǒng)，以及配備有成像功能的移動(dòng)電話或者其它裝置。圖15是示出了安裝在電子裝置中的成像單元的示例性構(gòu)造的框圖。如圖15所示，成像單元101包括光學(xué)系統(tǒng)102、快門器件103、成像器件104、驅(qū)動(dòng)電路105、信號(hào)處理電路106、監(jiān)視器107和存儲(chǔ)器108，并且能夠捕捉靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圖像兩者。光學(xué)系統(tǒng)102包括一個(gè)或多個(gè)透鏡，并且將來自被攝體的圖像光(入射光)引導(dǎo)至成像器件104，以在成像器件104的受光面(傳感器單元)上形成圖像。快門器件103設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)102與成像器件104之間，并且在驅(qū)動(dòng)電路105的控制下控制成像器件104的光照射期間和光遮蔽期間。作為成像器件104，可適用如上所述的任一實(shí)施例和變型的固態(tài)成像器件。依照經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)102和快門器件103形成在受光面上的圖像，在成像器件104中蓄積一定期間的信號(hào)電荷。蓄積在成像器件104中的信號(hào)電荷響應(yīng)于從驅(qū)動(dòng)電路105供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(定時(shí)信號(hào))被轉(zhuǎn)移。驅(qū)動(dòng)電路105通過輸出用于控制成像器件104的轉(zhuǎn)移操作和快門器件103的快門操作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)成像器件104和快門器件103。信號(hào)處理電路106對(duì)從成像器件104輸出的信號(hào)電荷施加各種類型的信號(hào)處理。經(jīng)由信號(hào)處理電路106施加的信號(hào)處理獲得的圖像(圖像數(shù)據(jù))被供給至并顯示在監(jiān)視器107上或者被供給至并存儲(chǔ)(記錄)在存儲(chǔ)器108中。
在如此構(gòu)成的成像單元101中，當(dāng)將如上所述的具有良好顏色再現(xiàn)性的固態(tài)成像器件用作成像器件104時(shí)，能夠改善所捕捉圖像的顏色再現(xiàn)性。根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的固態(tài)成像器件的構(gòu)造可以被采用在背面照射型CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)固態(tài)成像器件、正面照射型CMOS固態(tài)成像器件和CCD (電荷耦合器件)固態(tài)成像器件中。本技術(shù)的實(shí)施例還可以采用以下構(gòu)造中的任一種(I) 一種固態(tài)成像器件，包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，層疊在每個(gè)像素的半導(dǎo)體基板內(nèi)的不同深度處，以光電地轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)帶域的光；和釋放區(qū)域，形成在沿所述半導(dǎo)體基板的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間， 以釋放在相鄰光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。(2)如項(xiàng)(I)所述的固態(tài)成像器件，其中，所述釋放區(qū)域還形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面與形成在最靠近所述光入射面的位置處的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，以釋放在該區(qū)域通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。(3)如項(xiàng)(I)或⑵所述的固態(tài)成像器件，其中，所述釋放區(qū)域還形成在比形成于距所述半導(dǎo)體基板的光入射面最深位置處的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域更深的位置處，以釋放在該區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。(4)如項(xiàng)⑴至(3)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像器件，其中，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域由第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層形成；其中，在所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，以絕緣隔離所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域；其中，所述釋放區(qū)域由介于第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層之間的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層形成，并連接至預(yù)定電源電壓。(5)如項(xiàng)⑴至(4)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像器件，其中，光電地轉(zhuǎn)換第一和第二波長(zhǎng)帶域的光的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層置為兩層；其中，在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方層疊有光電轉(zhuǎn)換單兀，以光電地轉(zhuǎn)換第三波長(zhǎng)帶域的光。(6)如項(xiàng)(5)所述的固態(tài)成像器件，其中，在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中，形成在更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光，而形成在較深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光，并且形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光。(7)如項(xiàng)(6)所述的固態(tài)成像器件，其中，形成于在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的釋放區(qū)域連接至輸出來自所述光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的輸出單元。(8)如項(xiàng)(5)所述的固態(tài)成像器件，其中，在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中，形成在更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光，而形成在較深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光，并且形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光。(9)如項(xiàng)⑶所述的固態(tài)成像器件，其中，形成在所述半導(dǎo)體基板的基板表面與形成于更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的釋放區(qū)域連接至輸出來自所述光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的輸出單元。(10)如項(xiàng)(5)所述的固態(tài)成像器件，其中，在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中，形成在更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光，而形成在較深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光，并且形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光。
(11)如項(xiàng)(10)所述的固態(tài)成像器件，其中，形成在比形成于距所述半導(dǎo)體基板的光入射面最深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域更深的層中的釋放區(qū)域連接至輸出來自所述光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的輸出單元。(12)如項(xiàng)⑴至(11)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像器件，其中，形成在距所述半導(dǎo)體基板的光入射面最深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換紅外波長(zhǎng)帶域的光。(13)如項(xiàng)(I)至(12)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像器件，進(jìn)一步包括在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方形成至少一種補(bǔ)色濾光器。(14)如項(xiàng)(13)所述的固態(tài)成像器件，其中，所述補(bǔ)色濾光器是絳紅色濾光器。本公開并不局限于上述實(shí)施例，在不背離本公開的范圍和精神的情況下可以做出各種變型和變更。本公開包含與2011年7月6日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2011-149972所公開的主題有關(guān)的主題，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)成像器件，包括 多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，層疊在每個(gè)像素的半導(dǎo)體基板內(nèi)的不同深度處，以光電地轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)帶域的光；和 釋放區(qū)域，形成在沿所述半導(dǎo)體基板的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，以釋放在其間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。
2.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件， 其中，所述釋放區(qū)域還形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面與形成在最靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的位置處的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，以釋放在該區(qū)域通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。
3.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件， 其中，所述釋放區(qū)域還形成在比形成于距所述半導(dǎo)體基板的光入射面最深位置處的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域更深的位置處，以釋放在該區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。
4.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件， 其中，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域由第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層形成； 其中，在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，以絕緣隔離所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域； 其中，所述釋放區(qū)域由介于第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層之間的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層形成，并連接至預(yù)定電源電壓。
5.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件， 其中，光電地轉(zhuǎn)換第一和第二波長(zhǎng)帶域的光的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層； 其中，在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方形成光電地轉(zhuǎn)換第三波長(zhǎng)帶域的光的光電轉(zhuǎn)換 單元。
6.如權(quán)利要求5所述的固態(tài)成像器件， 其中，在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中，形成在更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光，而形成在較深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光，并且形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光。
7.如權(quán)利要求6所述的固態(tài)成像器件， 其中，形成于在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的釋放區(qū)域連接至輸出來自所述光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的輸出單元。
8.如權(quán)利要求5所述的固態(tài)成像器件， 其中，在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中，形成在更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光，而形成在較深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光，并且形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光。
9.如權(quán)利要求8所述的固態(tài)成像器件， 其中，形成在所述半導(dǎo)體基板的基板表面與形成于更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的釋放區(qū)域連接至輸出來自所述光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的輸出單元。
10.如權(quán)利要求5所述的固態(tài)成像器件， 其中，在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)層疊為兩層的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域中，形成在更靠近所述半導(dǎo)體基板的光入射面的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換藍(lán)色波長(zhǎng)帶域的光，而形成在較深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換綠色波長(zhǎng)帶域的光，并且形成在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方的光電轉(zhuǎn)換單元光電地轉(zhuǎn)換紅色波長(zhǎng)帶域的光。
11.如權(quán)利要求10所述的固態(tài)成像器件， 其中，形成在比形成于距所述半導(dǎo)體基板的光入射面最深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域更深的位置處的釋放區(qū)域連接至輸出來自所述光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的輸出單元。
12.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件， 其中，形成在距所述半導(dǎo)體基板的光入射面最深的層中的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域光電地轉(zhuǎn)換紅外波長(zhǎng)帶域的光。
13.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件，還包括 在所述半導(dǎo)體基板的光入射面上方形成至少一種補(bǔ)色濾光器。
14.如權(quán)利要求12所述的固態(tài)成像器件， 其中，所述補(bǔ)色濾光器是絳紅色濾光器。
15.一種電子裝置，包括固態(tài)成像器件，所述固態(tài)成像器件包括 多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，層疊在每個(gè)像素的半導(dǎo)體基板內(nèi)的不同深度處，以光電地轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)帶域的光；和 釋放區(qū)域，形成在沿所述半導(dǎo)體基板的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，以釋放在其間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。
全文摘要
本技術(shù)涉及固態(tài)成像器件和電子裝置。所述固態(tài)成像器件包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，層疊在每個(gè)像素的半導(dǎo)體基板內(nèi)的不同深度處，以光電地轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)帶域的光；和釋放區(qū)域，形成在沿所述半導(dǎo)體基板的深度方向彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，以釋放在光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間的區(qū)域中通過光電轉(zhuǎn)換生成的電荷。
文檔編號(hào)H04N5/335GK102868864SQ20121022506
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者畑野啟介, 戶田淳 申請(qǐng)人:索尼公司