SOLID-STATE IMAGING ELEMENT

• Main Author: KIMIZUKA Naohiko
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 09.06.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

[Problem] To provide an imaging element with which it is possible to adjust the characteristics of pixel transistors and to miniaturize the imaging element. [Solution] This solid-state imaging element comprises a plurality of pixels provided on a surface of a substrate. The pixels each comprise: a photoelectric conversion unit; a first transistor, one end of which is connected to the photoelectric conversion unit; a second transistor provided between a first power supply and a first signal line; and a third transistor connected between the second transistor and the first signal line. The second transistor has: a first channel region extending in a direction substantially perpendicular to the surface of the substrate; and a first gate electrode provided on the upper surface and both side surfaces of the first channel region and connected to the other end of the first transistor. The third transistor has: a second channel region extending in the direction substantially perpendicular to the surface of the substrate; and a second gate electrode provided on the upper surface and both side surfaces of the second channel region. A first width between both side surfaces of the first channel region and a second width between both side surfaces of the second channel region differ from each other. Le problème décrit par la présente invention est de fournir un élément d'imagerie avec lequel il est possible d'ajuster les caractéristiques de transistors de pixel et de miniaturiser l'élément d'imagerie. La solution selon l'invention porte sur un élément d'imagerie à semi-conducteur qui comprend une pluralité de pixels disposés sur une surface d'un substrat. Les pixels comprennent chacun : une unité de conversion photoélectrique ; un premier transistor dont une extrémité est connectée à l'unité de conversion photoélectrique ; un deuxième transistor disposé entre une première alimentation électrique et une première ligne de signal ; et un troisième transistor connecté entre le deuxieme transistor et la première ligne de signal. Le deuxième transistor comprend : une première région de canal s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire à la surface du substrat ; et une première électrode de grille disposée sur la surface supérieure et les deux surfaces latérales de la première région de canal et connectée à l'autre extrémité du premier transistor. Le troisième transistor comprend : une seconde région de canal s'étendant dans la direction sensiblement perpendiculaire à la surface du substrat ; et une seconde électrode de grille disposée sur la surface supérieure et les deux surfaces latérales de la seconde région de canal. Une première largeur entre les deux surfaces latérales de la première région de canal et une seconde largeur entre les deux surfaces latérales de la seconde région de canal diffèrent l'une de l'autre. ［課題］画素トランジスタの特性を調整でき、微細化できる撮像素子を提供する。 ［解決手段］固体撮像素子は基板の表面上に設けられた複数の画素を備えた固体撮像素子であって、画素は、光電変換部と、光電変換部に一端が接続された第１トランジスタと、第１電源と第１信号線との間に設けられた第２トランジスタと、第２トランジスタと第１信号線との間に接続された第３トランジスタとを備え、第２トランジスタは、基板の表面に対して略垂直方向へ延伸する第１チャネル領域と、第１チャネル領域の上面および両側面に設けられ、第１トランジスタの他端に接続された第１ゲート電極とを有し、第３トランジスタは、基板の表面に対して略垂直方向へ延伸する第２チャネル領域と、第２チャネル領域の上面および両側面に設けられた第２ゲート電極とを有し、第１チャネル領域の両側面間の第１幅と第２チャネル領域の両側面間の第２幅とは互いに異なる。