CN102868864A - 固态成像器件和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本技术涉及固态成像器件和电子装置。所述固态成像器件包括：多个光电转换区域，层叠在每个像素的半导体基板内的不同深度处，以光电地转换不同波长带域的光；和释放区域，形成在沿所述半导体基板的深度方向彼此相邻的光电转换区域之间，以释放在光电转换区域之间的区域中通过光电转换生成的电荷。
Description
技术领域
本技术涉及固态成像器件和电子装置，特别涉及颜色再现性得到改善的固态成像器件和包括这种固态成像器件的电子装置。
背景技术
在现有技术中，在数码静物相机和其它电子装置中采用的固态成像器件在光电转换区域上形成有彩色滤光器，以只允许特定波长带域的光进入光电转换区域中的每个像素。这允许固态成像器件获得与光电转换区域中的每个像素中的彩色滤光器的颜色相对应的颜色信息。
不同颜色的彩色滤光器配置成例如所谓的拜耳阵列，其中包括红色、蓝色和绿色的三原色的主彩色滤光器配置成棋盘状。在该配置中，在一些像素中，除配置在这些像素上的颜色外的颜色的颜色信息是通过补足来自它们周边的其它像素的颜色而获得的。通过由其它颜色补足颜色的算术操作所获得的颜色信息可能不同于原始的颜色信息，并且可能不会正确地再现实际颜色。
例如，日本未审查专利申请2003-303949号公报提出了这样一种固态成像器件，其具有在没有来自周边的其它像素的互补颜色的情况下从单个像素输出从不同波长带域的入射光转换而来的图像信号的结构。
现在参考图1，将描述能够从单个像素获得三种颜色的图像信号的固态成像器件的示例性构造。
图1示出了包括层叠在每个像素的硅基板12内的光电转换区域13B、13G和13R的固态成像器件11的截面图。在固态成像器件11中，P型阱14形成在这些区域之间。
光电转换区域13B经由B信号输出单元光电地转换并输出与蓝色波长带域的光的强度相对应的信号，光电转换区域13G经由G信号输出单元光电地转换并输出与绿色波长带域的光的强度相对应的信号，而光电转换区域13R经由R信号输出单元光电地转换并输出与红色波长带域的光的强度相对应的信号。
图2示出了固态成像器件11的光谱(分光)敏感度特性，即对从光电转换区域13B输出的蓝色波长的敏感度、对从光电转换区域13G输出的绿色波长的敏感度和对从光电转换区域13R输出的红色波长的敏感度。
图2中的光谱特性显示了蓝色、绿色和红色输出的光谱分布宽，表明固态成像器件11具有低的光谱分辨率性能。
更具体地说，如图2中的光谱特性所示，来自层叠的光电转换区域13B、13G、13R的输出(蓝色、绿色和红色输出)的光谱分布彼此显著地重叠。例如，从绿色应该为输出的550nm的波长处的相对敏感度来看，来自形成于沿基板的深度方向层叠的三个层的中间层中的光电转换区域13G的输出与来自形成于最深层中的光电转换区域13R的输出是大致相同的。
当入射光具有550nm的波长时，其本来是绿光，只应该输出绿色。然而，红色以相同于绿色的强度输出，这将使得难以再现本来的颜色，因为如果在不与红色分离的情况下，在屏幕上再现应该为绿色的颜色信息，则将再现的是绿色与红色之间的中间颜色即橙色。由于这些光谱特性，为了再现本来的颜色，则有必要进行复杂的信号处理；入射光的色温度的改变将使得难以正确地再现颜色。
如上所述，在现有技术中，由于能够从单个像素获得三种颜色的图像信号的固态成像器件具有低的光谱分辨率，所以难以在例如入射光的色温度变化时再现正确的颜色。
发明内容
希望提供一种颜色再现性得到改善的固态成像器件。
根据本技术的一个实施例的固态成像器件包括：多个光电转换区域，层叠在每个像素的单一半导体基板内的不同深度处，以光电地转换不同波长带域的光；和释放区域，形成在沿所述半导体基板的深度方向彼此相邻的光电转换区域之间，以释放在相邻光电转换区域之间的区域中通过光电转换生成的电荷。
根据本技术的一个实施例的电子装置包括固态成像器件，所述固态成像器件具有：多个光电转换区域，层叠在每个像素的单一半导体基板内的不同深度处，以光电地转换不同波长带域的光；和释放区域，形成在沿所述半导体基板的深度方向彼此相邻的光电转换区域之间，以释放在相邻光电转换区域之间的区域中通过光电转换生成的电荷。
根据本技术的实施例，多个光电转换区域层叠在每个像素的单一半导体基板内的不同深度处，以光电地转换不同波长带域的光，并且形成在沿所述半导体基板的深度方向彼此相邻的光电转换区域之间的释放区域释放在相邻光电转换区域之间的区域中通过光电转换生成的电荷。
根据本技术的实施例，颜色再现性能够得到改善。
附图说明
图1是示出了能够从单一像素获得三种颜色的图像信号的现有技术的固态成像器件的示例性构造的截面图；
图2示出了现有技术中的固态成像器件的相对敏感度；
图3是示出了应用于本技术的一个实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图；
图4示出了固态成像器件的颜色分离特性的模拟结果；
图5是示出了固态成像器件的所述实施例的第一变型的示例性构造的截面图；
图6是示出了固态成像器件的所述实施例的第二变型的示例性构造的截面图；
图7是应用于本技术的另一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图；
图8是示出应用了本技术的另一实施例的固态成像器件的变型的示例性构造的截面图；
图9是应用于本技术的再一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图；
图10是示出应用了本技术的再一实施例的固态成像器件的变型的示例性构造的截面图；
图11是应用于本技术的又一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图；
图12是示出应用了本技术的又一实施例的固态成像器件的变型的示例性构造的截面图；
图13是应用于本技术的又一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图；
图14A-14C是应用于本技术又一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图；而
图15是示出了安装在电子装置中的成像单元的示例性构造的框图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本技术的具体实施例。
图3是示出应用了本技术一个实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图，示出了固态成像器件中单个像素的结构。
如图3所示，固态成像器件21包括在每个像素的硅基板22内依次层叠的光电转换区域23B、释放区域24的上部、光电转换区域23G、释放区域24的下部和光电转换区域23R，光电转换区域23B最靠近光入射面(固态成像器件21的在其上接受光入射的表面)。固态成像器件21还具有形成在这些区域之间以绝缘隔离这些区域的P型阱25。
光电转换区域23B是在硅基板22内在对于450nm左右的蓝色波长带域的光具有最大敏感度的深度处形成的n型杂质区域，并且光电地转换入射到固态成像器件21的光中的蓝色波长带域的光。光电转换区域23B还连接有B信号输出单元(未示出)，以输出与通过光电转换生成的电荷(电子)相对应的信号，即与蓝色波长带域的光的强度相对应的信号(以下视情况称为B信号)。
光电转换区域23G是在硅基板22内在对于550nm左右的绿色波长带域的光具有最大敏感度的深度处形成的n型杂质区域，并且光电地转换入射到固态成像器件21的光中的绿色波长带域的光。光电转换区域23G还连接有G信号输出单元(未示出)，以输出与通过光电转换生成的电荷相对应的信号，即与绿色波长带域的光的强度相对应的信号(以下视情况称为G信号)。
光电转换区域23R是在硅基板22内在对于650nm左右的红色波长带域的光具有最大敏感度的深度处形成的n型杂质区域，并且光电地转换入射到固态成像器件21的光中的红色波长带域的光。光电转换区域23R还连接有R信号输出单元(未示出)，以输出与通过光电转换生成的电荷相对应的信号，即与红色波长带域的光的强度相对应的信号(以下视情况称为R信号)。
释放区域24是比起光电转换区域23B、23G和23R由浓度更高的n型杂质形成的区域(N+区域)，并且连接至预定电压的电源端子VDD。释放区域24形成为大致C形截面，包括在光电转换区域23B和23G之间延伸的部分、在光电转换区域23G和23R之间延伸的部分和使这两个部分彼此连接的部分。释放区域24的每个部分介于P型阱25的部分之间。
释放区域24的在光电转换区域23B和23G之间延伸的部分取入在光电转换区域23B和23G之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。释放区域24的在光电转换区域23G和23R之间延伸的部分取入在光电转换区域23G和23R之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。
如此构成的固态成像器件21能够将在光电转换区域23B和23G之间的区域中通过光电转换生成的电荷取入释放区域24并释放。因此，固态成像器件21能够防止在光电转换区域23B和23G之间的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域23B或23G中并作为B或者G信号输出。
固态成像器件21因此能够防止在B信号与G信号之间发生串扰。在固态成像器件21中，由于在光电转换区域23B和23G之间的区域中通过光电转换生成的电荷未被取入光电转换区域23B或23G中，所以在B信号与G信号之间不发生串扰。
相似地，由于在光电转换区域23G和23R之间的区域中通过光电转换生成的电荷能够被取入释放区域24中并经由释放区域24得到释放，所以固态成像器件21能够防止在G信号与R信号之间发生串扰。
图4示出了图3所示固态成像器件21的颜色分离特性的模拟结果。
图4示出了在将释放区域24设置于光电转换区域23B和23G之间使得光电转换区域23B缩小同时光电转换区域23G保持不变时，以及在将释放区域24设置于光电转换区域23G和23R之间使得光电转换区域23R缩小同时光电转换区域23G保持不变时获得的各颜色的光谱形状变化。
从图4可看出，当设置了释放区域24并且厚度增大时，蓝色和红色的光谱曲线向图中的下方偏移，并且与绿色的光谱曲线重叠较少。这表明了颜色分离性得到改善，从而使颜色再现性得到增强。
更具体地说，在520nm的波长处，当未形成释放区域24(0μm)时，相对于最高敏感度处的绿色信号输出1，蓝色信号输出为0.8。当释放区域24形成时，蓝色信号输出降低；当释放区域24厚度增大(从0.1μm至0.3μm)时，蓝色信号输出进一步降低。当释放区域24为0.3μm厚时，蓝色信号输出在520nm的波长处为0.6，因此蓝色的光谱曲线与绿色的光谱曲线重叠较少。
因此，固态成像器件21能够使各颜色彼此进一步分离，并且比起现有技术使颜色再现性得到增强。相应地，固态成像器件21具有更好的颜色分离性能，并且能够改善所捕捉图像的颜色再现性。
如上所述，释放区域24使各部分在硅基板22内彼此连接成大致C形截面，包括在光电转换区域23B和23G之间延伸的部分和在光电转换区域23G和23R之间延伸的部分。替代地，释放区域24可以由分离(不连接)的部分形成，包括例如在光电转换区域23B和23G之间延伸的部分和在光电转换区域23G和23R之间延伸的部分。在该情况下，形成释放区域24的各分离部分可以在硅基板22外连接至不同的电源端子或者连接至同一电源端子。
被光电地转换并蓄积在光电转换区域23B、23G和23R中的电荷能够经由电荷读取单元输出至外部。这些读取单元可以配置在硅基板22的光入射面上或者与该光入射面相反的表面上。
例如，在图5中示出了在硅基板22的光入射面上具有读取单元的所谓正面照射型固态成像器件，而在图6中示出了在硅基板22的与光入射面相反的表面上具有读取单元的所谓背面照射型固态成像器件。
图5是示出应用了本技术的上述实施例的固态成像器件的第一变型的示例性构造的截面图。
如图5所示，固态成像器件21-1具有延伸至硅基板22的光入射面的光电转换区域23G-1、23R-1。释放区域24-1也延伸至硅基板22的光入射面。
在硅基板22的光入射面上在光电转换区域23B-1的附近形成有用于控制来自光电转换区域23B-1的信号电荷的读取的信号电荷读取电极26B-1。在光电转换区域23B-1的附近，在中间隔着信号电荷读取电极26B-1的状态下，在硅基板22的光入射面的内部形成有用于转移来自光电转换区域23B-1的信号电荷的扩散层区域27B-1。
在硅基板22的光入射面上，在光电转换区域23G-1的延伸至光入射面的部分的附近，形成有用于控制来自光电转换区域23G-1的信号电荷的读取的信号电荷读取电极26G-1。在光电转换区域23G-1的附近，在中间隔着信号电荷读取电极26G-1的状态下，在硅基板22的光入射面的内部形成有用于转移来自光电转换区域23G-1的信号电荷的扩散层区域27G-1。
在硅基板22的光入射面上，在光电转换区域23R-1的延伸至光入射面的部分的附近，形成有用于控制来自光电转换区域23R-1的信号电荷的读取的信号电荷读取电极26R-1。在光电转换区域23R-1的附近，在中间隔着信号电荷读取电极26R-1的状态下，在硅基板22的光入射面的内部形成有用于转移来自光电转换区域23R-1的信号电荷的扩散层区域27R-1。
在如此构成的固态成像器件21-1中，当向信号电荷读取电极26B-1施加预定读取电压时，光电转换区域23B-1中的信号电荷被转移至扩散层区域27B-1。相似地，当向信号电荷读取电极26G-1施加预定读取电压时，光电转换区域23G-1中的信号电荷被转移至扩散层区域27G-1。另外，当向信号电荷读取电极26R-1施加预定读取电压时，光电转换区域23R-1中的信号电荷被转移至扩散层区域27R-1。
用于将扩散层区域27B-1、27G-1和27R-1恢复至预定电位的恢复单元(未示出)设置成相邻于各区域。扩散层区域27B-1、27G-1、27R-1响应于该电位连接至用于获得输出信号的相应放大器晶体管的栅电极(未示出)。
在图5中，固态成像器件21-1使扩散层区域27B-1、27G-1、27R-1分别与光电转换区域23B-1、23G-1和23R-1相关联。替代地，固态成像器件21-1可以构造成使得光电转换区域23B-1、23G-1和23R-1共享单个扩散层区域以输出相应的信号。
图6是示出应用了本技术的上述实施例的固态成像器件的第二变型的示例性构造的截面图。
如图6所示，固态成像器件21-2具有延伸至硅基板22的与光入射面相反的表面(硅基板22的相反表面)的光电转换区域23B-2、23G-2和23R-2。释放区域24-2也延伸至硅基板22的相反表面。
在硅基板22的相反表面上，在光电转换区域23B-2的延伸至硅基板22的相反表面的部分的附近，形成有用于控制来自光电转换区域23B-2的信号电荷的读取的信号电荷读取电极26B-2。在光电转换区域23B-2的附近，在中间隔着信号电荷读取电极26B-2的状态下，在硅基板22的相反表面的内部形成有用于转移来自光电转换区域23B-2的信号电荷的扩散层区域27B-2。
在硅基板22的相反表面上，在光电转换区域23G-2的延伸至硅基板22的相反表面的部分的附近，形成有用于控制来自光电转换区域23G-2的信号电荷的读取的信号电荷读取电极26G-2。在光电转换区域23G-2的附近，在中间隔着信号电荷读取电极26G-2的状态下，在硅基板22的相反表面的内部形成有用于转移来自光电转换区域23G-2的信号电荷的扩散层区域27G-2。
在硅基板22的相反表面上，在光电转换区域23R-2的延伸至硅基板22的相反表面的部分的附近，形成有用于控制来自光电转换区域23R-2的信号电荷的读取的信号电荷读取电极26R-2。在光电转换区域23R-2的附近，在中间隔着信号电荷读取电极26R-2的状态下，在硅基板22的相反表面的内部形成有用于转移来自光电转换区域23R-2的信号电荷的扩散层区域27R-2。
在如此构成的固态成像器件21-2中，类似于图5中的固态成像器件21-1，来自光电转换区域23B-2、23G-2和23R-2的电荷响应于预定读取电压被读取。
类似于图5中的固态成像器件21-1，从图6省略了固态成像器件21-2中的恢复单元和放大器晶体管的栅电极。替代地，固态成像器件21-2可以构造成使得光电转换区域23B-2、23G-2和23R-2共享单个扩散层区域。
代替图5或6所示的构造，固态成像器件还可以构造成使得，例如，来自一些光电转换区域的电荷经由光入射面输出，而来自其余光电转换区域的电荷经由相反表面输出。在该构造中同样，扩散层区域可以被共享，以转移经由同一表面输出的电荷。
图7是应用了本技术另一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图，示出了固态成像器件中单个像素的结构。
如图7所示，固态成像器件31包括依次在各像素的硅基板32内层叠的光电转换区域33B、释放区域34和光电转换区域33R，光电转换区域33B最靠近光入射面。固态成像器件31还具有形成在这些区域之间以绝缘隔离这些区域的P型阱35。在固态成像器件31的光入射面上方，隔着绝缘膜(未示出)层叠有光电转换单元36。
类似于图3中的光电转换区域23B，光电转换区域33B光电地转换蓝色波长带域的光，并经由B信号输出单元输出与蓝色波长带域的光的强度相对应的B信号。类似于图3中的光电转换区域23R，光电转换区域33R光电地转换红色波长带域的光，并经由R信号输出单元输出与红色波长带域的光的强度相对应的R信号。
释放区域34是形成在光电转换区域33B和33R之间的区域中的N+区域，并且连接至预定电压的电源端子VDD。与图3中的释放区域24不同，释放区域34包括在图3的固态成像器件21中形成有光电转换区域23G的区域。相应地，释放区域34取入在光电转换区域33B和33R之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。
光电转换单元36在上部电极38与下部电极39之间包括光电转换膜37，光电转换膜37对550nm左右的波长具有最大敏感度，并且光电地转换绿色波长带域的光。下部电极39连接有G信号输出单元(未示出)，并且向上部电极和下部电极38、39施加电压，以经由下部电极39输出在光电转换膜37中光电地转换出的电荷。相应地，光电转换单元36经由连接至下部电极39的G信号输出单元输出与在光电转换膜37中通过光电转换生成的电荷相对应的信号，即与绿色波长带域的光的强度相对应的G信号。
在如此构成的固态成像器件31中，入射到固态成像器件31的光中的绿色波长带域的光在光电转换单元36中被光电地转换，而与其它颜色相对应的其它波长带域的光穿过光电转换单元36并进入硅基板32。在固态成像器件31中，由于光电转换单元36吸收并光电地转换绿色波长带域的所有光，所以绿色波长带域的光不进入硅基板32。相应地，固态成像器件31能够防止由于绿色波长带域的光而在光电转换区域33B、33R中发生串扰。另外，在固态成像器件31中，在光电转换单元36中不会由于蓝色和红色波长带域的光而发生串扰。
入射到硅基板32的光中(除绿色波长带域的光外)，蓝色波长带域的光在光电转换区域33B中被光电地转换，而红色波长带域的光在光电转换区域33R中被光电地转换。
在固态成像器件31中，在光电转换区域33B和33R之间的区域中通过光电转换生成的电荷能够被取入释放区域34中并经由释放区域34得到释放。固态成像器件31因此能够避免在光电转换区域33B和33R之间的区域中光电地转换出的电荷被取入光电转换区域33B或33R中并作为B或者R信号输出。相应地，固态成像器件31能够防止在B信号与R信号之间发生串扰。
由于固态成像器件31能够如此防止在不同颜色之间发生串扰，所以能够取得更好的颜色分离性能，并且改善所捕捉图像的颜色再现性。
图8是示出应用了本技术的另一实施例的固态成像器件的变型的示例性构造的截面图。
类似于图7中的固态成像器件31，图8所示固态成像器件31′包括层叠于在其中形成有P型阱35的硅基板32内的光电转换区域33B、33R，以及层叠在硅基板32的光入射面上方的光电转换单元36，其描述将被省略。
固态成像器件31′与图7中的固态成像器件31的不同之处在于设置的是释放区域34′而不是释放区域34。
释放区域34′是由与光电转换区域33B、33R相当的低浓度的n型杂质形成的区域(N-区域)，并且与光电转换单元36的下部电极39一起连接至G信号输出单元(未示出)。释放区域34′取入在光电转换区域33B和33R之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并向G信号输出单元输出这些电荷。因此取入释放区域34′中的电荷被添加到从光电转换单元36输出的G信号。
如此构成的固态成像器件31′能够取得优异的颜色再现性，因为不同颜色的光谱敏感度特性之间的重叠低；并且能够增加G信号的输出，因为取入释放区域34′中的电荷被添加了到G信号。更具体地说，例如，当光电转换单元36未能光电地转换绿色波长带域的所有光而透射绿色波长带域的光的一部分时，从该透射光光电地转换来的电荷被取入释放区域34′取入并添加到G信号。相应地，固态成像器件31′能够以从释放区域34′输出的电荷抵消由于绿色波长带域的光透射穿过光电转换单元36而引起G信号降低。
当使用了光电转换单元36时，假设的是固态成像器件31′构造成使得来自光电转换单元36的信号电荷在输出前一度蓄积在电荷蓄积区域(未示出)中。电荷蓄积区域可以设置在硅基板32内。替代地，信号电荷可以蓄积在形成于硅基板32上的电容器中。当来自释放区域34′的电荷被添加到来自光电转换单元36的信号电荷时，释放区域34′可以直接地连接至用于蓄积来自光电转换单元36的信号电荷的电荷蓄积区域。替代地，来自释放区域34′的电荷可以经由电荷转移栅极(未示出)转移至用于蓄积来自光电转换单元36的信号电荷的电荷蓄积区域。替代地，从光电转换单元36输出的信号和从释放区域34′输出的信号可以在固态成像器件31′外加和。
图9是应用了本技术又一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图，示出了固态成像器件中单个像素的结构。
如图9所示，固态成像器件41包括在各像素的硅基板42内依次层叠的释放区域44的上部、光电转换区域43G、释放区域44的下部和光电转换区域43R，所述释放区域44的上部最靠近光入射面。固态成像器件41还具有形成在这些区域之间以绝缘隔离这些区域的P型阱45。在固态成像器件41的光入射面上方，隔着绝缘膜(未示出)层叠有光电转换单元46。
类似于图3中的光电转换区域23G，光电转换区域43G光电地转换绿色波长带域的光，并经由G信号输出单元输出与绿色波长带域的光的强度相对应的G信号。类似于图3中的光电转换区域23R，光电转换区域43R光电地转换红色波长带域的光，并经由R信号输出单元输出与红色波长带域的光的强度相对应的R信号。
释放区域44是与预定电压的电源端子VDD连接的N+区域。释放区域44形成为大致C形截面，包括在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间延伸的部分、在光电转换区域43G与43R之间延伸的部分和连接这两个部分的部分。释放区域44的在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间延伸的部分包括与图3中的光电转换区域23B相对应的区域。
释放区域44的在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间延伸的部分取入在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。释放区域44的在光电转换区域43G和43R之间延伸的部分取入在光电转换区域43G和43R之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。
光电转换单元46在上部电极48与下部电极49之间包括光电转换膜47，光电转换膜47对450nm左右的波长具有最大敏感度，并且光电地转换蓝色波长带域的光。下部电极49连接有B信号输出单元(未示出)，并且电压被施加穿过上部电极48和下部电极49，使得在光电转换膜47中光电地转换出的电荷经由下部电极49输出。相应地，光电转换单元46经由连接至下部电极49的B信号输出单元输出与在光电转换膜47中通过光电转换生成的电荷相对应的信号，即与蓝色波长带域的光的强度相对应的B信号。
在如此构成的固态成像器件41中，入射到固态成像器件41的光中的蓝色波长带域的光在光电转换单元46中被光电地转换，而与其它颜色相对应的其它波长带域的光穿过光电转换单元46并进入硅基板42。在固态成像器件41中，由于光电转换单元46吸收并光电地转换蓝色波长带域的所有光，所以蓝色波长带域的光不进入硅基板42。相应地，固态成像器件41能够防止由于蓝色波长带域的光而在光电转换区域43G、43R中发生串扰。另外，在固态成像器件41中，在光电转换单元46中不会由于绿色和红色波长带域的光而发生串扰。
入射到硅基板42的光中(除蓝色波长带域外)，绿色波长带域的光在光电转换区域43G中被光电地转换，而红色波长带域的光在光电转换区域43R中被光电地转换。在固态成像器件41中，释放区域44能够取入并释放在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间的区域中通过光电转换生成的电荷。在固态成像器件41中，释放区域44还能够取入并释放在光电转换区域43G和43R之间的区域中通过光电转换生成的电荷。
固态成像器件41因此能够避免在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域43G中并作为G信号输出。相应地，固态成像器件41能够防止由于在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间的区域中通过光电转换生成的电荷而发生串扰。
相似地，固态成像器件41能够避免在光电转换区域43G和43R之间的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域43G或43R中并作为G或者R信号输出。相应地，固态成像器件41能够防止在G信号与R信号之间发生串扰。
因此，固态成像器件41能够抑制在不同颜色之间发生串扰，从而取得更好的颜色分离性能并改善所捕捉图像的颜色再现性。
替代地，释放区域44可以分割成两个分离(不连接)的部分：例如，在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间延伸的一个部分和在光电转换区域43G和43R之间延伸的另一部分。在该情况下，形成释放区域44的各分离部分可以在硅基板42外连接至不同的电源端子或者连接至同一电源端子。
图10是示出应用了本技术的再一实施例的固态成像器件的变型的示例性构造的截面图。
类似于图9中的固态成像器件41，图10所示固态成像器件41′包括层叠于在其中形成有P型阱45的硅基板42内的光电转换区域43G、43R，以及层叠在硅基板42的光入射面上方的光电转换单元46，其描述将被省略。
更具体地说，固态成像器件41′与图9中的固态成像器件41的不同之处在于设置了第一和第二释放区域44-1、44-2而不是释放区域44。第一释放区域44-1形成在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间，而第二释放区域44-2形成在光电转换区域43G和43R之间。
第一释放区域44-1是由与光电转换区域43G、43R相当的低浓度的n型杂质形成的区域(N-区域)，并且与光电转换单元46的下部电极49一起连接至B信号输出单元(未示出)。第一释放区域44-1取入在硅基板42的光入射面与光电转换区域43G之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并将这些电荷输出至B信号输出单元。因此取入第一释放区域44-1中的电荷被添加到从光电转换单元46输出的B信号。
类似于图9中的释放区域44，第二释放区域44-2是与预定电压的电源端子VDD连接的N+区域。释放区域44-2取入在光电转换区域43G和43R之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。
如此构成的固态成像器件41′实现不同颜色的光谱敏感度特性之间的降低的重叠，并且增强颜色再现性。在固态成像器件41′中，由于取入第一释放区域44-1中的电荷被添加至B信号，所以输出的B信号基于与图8中的固态成像器件31′中的输出的G信号的增加相同的原理而增加。
图11是应用了本技术又一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图，示出了固态成像器件中单个像素的结构。
如图11所示，固态成像器件51包括在每个像素的硅基板52内依次层叠的光电转换区域53B、释放区域54的上部、光电转换区域53G和释放区域54的下部，光电转换区域53B最靠近光入射面。固态成像器件51还具有形成在这些区域之间以绝缘隔离这些区域的P型阱55。在固态成像器件51的光入射面上方，隔着绝缘膜(未示出)层叠有光电转换单元56。
类似于图3中的光电转换区域23B，光电转换区域53B光电地转换蓝色波长带域的光，并经由B信号输出单元输出与蓝色波长带域的光的强度相对应的B信号。类似于图3中的光电转换区域23G，光电转换区域53G光电地转换绿色波长带域的光，并经由G信号输出单元输出与绿色波长带域的光的强度相对应的G信号。
释放区域54是与预定电压的电源端子VDD连接的N+区域。释放区域54形成为大致C形截面，包括在光电转换区域53B和53G之间延伸的部分、形成在比光电转换区域53G更深的区域中的部分和连接这两个部分的部分。释放区域54的形成在比光电转换区域53G更深的区域中的部分包括与图3中的光电转换区域23R相对应的区域。
释放区域54的在光电转换区域53B和53G之间延伸的部分取入在光电转换区域53B和53G之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。释放区域54的形成在比光电转换区域53G更深的区域中的部分取入在比光电转换区域53G更深的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。
光电转换单元56在上部电极58与下部电极59之间包括光电转换膜57，光电转换膜57对650nm左右的波长具有最大敏感度，并且光电地转换红色波长带域的光。下部电极59连接有R信号输出单元(未示出)，并且向上部电极和下部电极58、59施加电压，以经由下部电极59输出在光电转换膜57中通过光电转换生成的电荷。光电转换单元56因此经由连接至下部电极59的R信号输出单元输出与在光电转换膜57中通过光电转换生成的电荷相对应的信号，即与红色波长带域的光的强度相对应的R信号。
在如此构成的固态成像器件51中，入射到固态成像器件51的光中的红色波长带域的光在光电转换单元56中被光电地转换，而与其它颜色相对应的其它波长带域的光穿过光电转换单元56并进入硅基板52。在固态成像器件51中，由于光电转换单元56吸收并光电地转换红色波长带域的所有光，所以红色波长带域的光不进入硅基板52。相应地，固态成像器件51能够防止由于红色波长带域的光而在光电转换区域53B、53G中发生串扰。另外，在固态成像器件51中，在光电转换单元56中不会由于蓝色和绿色波长带域的光而发生串扰。
入射到硅基板52的光中(除红色波长带域外)，蓝色波长带域的光在光电转换区域53B中被光电地转换，而绿色波长带域的光在光电转换区域53G中被光电地转换。在固态成像器件51中，释放区域54能够取入并释放在光电转换区域53B和53G之间的区域中通过光电转换生成的电荷，以及在比光电转换区域53G更深的区域中通过光电转换生成的电荷。
固态成像器件51因此能够避免在光电转换区域53B和53G之间的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域53B或53G中并作为B或者G信号输出。相应地，固态成像器件51能够避免由于在光电转换区域53B和53G之间的区域中通过光电转换生成的电荷而在B信号与G信号之间发生串扰。
相似地，固态成像器件51能够避免在比光电转换区域53G更深的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域53G中并作为G信号输出。相应地，固态成像器件51能够防止由于在比光电转换区域53G更深的区域中通过光电转换生成的电荷而发生串扰。
因此，固态成像器件51能够抑制在不同颜色之间发生串扰，从而取得更好的颜色分离性能并增强所捕捉图像的颜色再现性。
替代地，释放区域54可以构造成例如使得在光电转换区域53B和53G之间延伸的部分和形成在比光电转换区域53G更深的区域中的部分形成为分离(不连接)的部分。在该情况下，形成释放区域54的各部分可以在硅基板52外连接至不同的电源端子或者连接至同一电源端子。
图12是示出应用了本技术的又一实施例的固态成像器件的变型的示例性构造的截面图。
类似于图11中的固态成像器件51，图12所示固态成像器件51′包括层叠于在其中形成有P型阱55的硅基板52内的光电转换区域53B、53G，以及层叠在硅基板52的光入射面上方的光电转换单元56，其描述将被省略。
更具体地说，固态成像器件51′与图11中的固态成像器件51的不同之处在于设置了第一和第二释放区域54-1、54-2而不是释放区域54。第一释放区域54-1形成在光电转换区域53B和53G之间，而第二释放区域54-2形成在比光电转换区域53G更深的区域中。
类似于图11中的释放区域54，第一释放区域54-1是与预定电压的电源端子VDD连接的N+区域。释放区域54-1取入在光电转换区域53B和53G之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。
第二释放区域54-2是由与光电转换区域53B、53G相当的低浓度的n型杂质形成的区域(N-区域)，并且与光电转换单元56的下部电极59一起连接至R信号输出单元(未示出)。第二释放区域54-2取入在比光电转换区域53G更深的区域中通过光电转换生成的电荷，并将这些电荷输出至R信号输出单元。因此取入第二释放区域54-2中的电荷被添加到从光电转换单元56输出的R信号。
如此构成的固态成像器件51′降低不同颜色的光谱敏感度特性之间的重叠，并且改善颜色再现性。在固态成像器件51′中，由于取入第二释放区域54-2中的电荷被添加至R信号，所以输出的R信号基于与图8中的固态成像器件31′中的输出的G信号的增加相同的原理而增加。
图13是应用了本技术又一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图，示出了固态成像器件中单个像素的结构。
如图13所示，固态成像器件61包括在每个像素的硅基板62内依次层叠的光电转换区域63B、释放区域64的上部、光电转换区域63G、释放区域64的中间部分、光电转换区域63R、释放区域64的下部和光电转换区域63RI，光电转换区域63B最靠近光入射面。固态成像器件61还具有形成在这些区域之间以绝缘隔离这些区域的P型阱65。
类似于图3中的光电转换区域23B、23G和23R，光电转换区域63B、63G和63R分别输出B、G和R信号。
光电转换区域63RI是在硅基板62内在对于700nm或者更高的红外波长带域的光具有最大敏感度的深度处形成的n型杂质区域，并且光电地转换入射到固态成像器件61的光中的红外波长带域的光。光电转换区域63RI还连接有RI信号输出单元(未示出)，并经由RI信号输出单元输出与通过光电转换生成的电荷相对应的信号，即与红外波长带域的光的强度相对应的信号(以下视情况称为RI信号)。
释放区域64是与预定电压的电源端子VDD连接的N+区域。释放区域64形成为大致E形截面，包括在光电转换区域63B和63G之间延伸的部分、在光电转换区域63G和63R之间延伸的部分、在光电转换区域63R和63RI之间延伸的部分和连接这三个部分的部分。
释放区域64的在光电转换区域63B和63G之间延伸的部分取入在光电转换区域63B和63G之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。释放区域64的在光电转换区域63G和63R之间延伸的部分取入在光电转换区域63G和63R之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。释放区域64的在光电转换区域63R和63RI之间延伸的部分取入在光电转换区域63R和63RI之间的区域中通过光电转换生成的电荷，并经由电源端子VDD释放这些电荷。
如上所述，固态成像器件61在各像素中包括以下区域的层叠体：对蓝色波长带域的光敏感的光电转换区域63B、对绿色波长带域的光敏感的光电转换区域63G、对红色波长带域的光敏感的光电转换区域63R和对红外波长带域的光敏感的光电转换区域63RI。
在固态成像器件61中，在光电转换区域63B和63G之间的区域中通过光电转换生成的电荷能够被取入释放区域64中并经由释放区域64得到释放。固态成像器件61因此能够避免在光电转换区域63B和63G之间的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域63B或63G中并作为B或者G信号输出。
相似地，固态成像器件61能够避免在光电转换区域63G和63R之间的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域63G或63R中并作为G或者R信号输出。另外，固态成像器件61能够避免在光电转换区域63R和63RI之间的区域中通过光电转换生成的电荷被取入光电转换区域63R或63RI中并作为G或者RI信号输出。
固态成像器件61因此能够防止在B信号与G信号之间、在G信号与R信号之间、在R信号与RI信号之间发生串扰。更具体地说，固态成像器件61能够经由释放区域64释放在沿硅基板62的深度方向彼此相邻的光电转换区域63B、63G、63R和63RI之间的区域中通过光电转换生成的电荷，从而防止通过在相邻的光电转换区域63B、63G、63R和63RI之间的区域中光电地转换出的电荷发生串扰。由此，固态成像器件61能够实现在不同颜色的光谱分布之间重叠降低的光谱形状，并且改善颜色再现性。
作为固态成像器件61的一个变型，可以采用这样一种构造，其中形成释放区域64，包括例如在其中形成有光电转换区域63G的区域，并且如图7所示那样层叠光电转换单元36。相似地，作为固态成像器件61的另一变型，可以采用另一种构造，其中形成释放区域64，包括在其中形成有光电转换区域63B或63R的区域，并且层叠光电转换单元46(图9)或者56(图11)。作为固态成像器件61的再一变型，可以采用这样一种构造，其中形成释放区域64，包括例如在其中形成有光电转换区域63RI的区域，并且层叠用于光电地转换红外波长带域的光的光电转换单元。
总之，可以采用将与光电转换区域63B、63G、63R和63RI中的一者相对应的光电转换单元层叠在固态成像器件61的光入射面上方的构造。替代地，可以采用将与光电转换区域63B、63G、63R和63RI中的两者相对应的光电转换单元层叠在固态成像器件61的光入射面上方的构造。
如果使用光电转换单元来代替形成在体积有限的硅基板62内的光电转换区域63，则通过以光电转换单元取代用于以最高水平输出颜色信号的光电转换区域63，能够增加信号电荷的量，并且能够增强敏感度。例如，假设以光电转换单元取代对对人眼具有最高敏感度的绿光敏感的光电转换区域63G。
为了确保用于释放区域64的大面积以轻松地形成释放区域64，希望的是以光电转换单元取代介于其它光电转换区域63之间的光电转换区域63。如果以光电转换单元取代单个光电转换区域63，则希望的是以光电转换单元取代光电转换区域63G或63R。如果以光电转换单元取代两个光电转换区域63，则希望的是以光电转换单元取代光电转换区域63G和63R的组合或者光电转换区域63B和63R的组合。
如果以光电转换单元取代形成在最深位置处的光电转换区域63RI，则硅基板62的厚度能够降低，从而使固态成像器件61的尺寸减小。
释放区域64可以形成为使得例如形成在光电转换区域63B、63G、63R和63RI之间的各部分是分离(不连接)的。在该情况下，形成释放区域64的各部分可以在硅基板62外连接至不同的电源端子或者连接至同一电源端子。该构造也适用于上述的固态成像器件61的变型。
图14A-14C是应用于本技术又一实施例的固态成像器件的示例性构造的截面图。
图14A示出了形成在固态成像器件71上的彩色滤光器72的颜色配置。彩色滤光器72具有配置成棋盘状的对蓝色和红色波长带域的光透明的绛红色滤光器72MG和对绿色波长带域的光透明的绿色滤光器72G。相应地，固态成像器件71包括用于输出与从蓝色和红色波长带域的光光电地转换出的电荷相对应的信号的绛红色像素，以及用于输出与从绿色波长带域的光光电地转换出的电荷相对应的信号的绿色像素。
图14B是示出了固态成像器件71中的绛红色像素的示例性构造的截面图；图14C是示出了固态成像器件71中的绿色像素的示例性构造的截面图。
如图14B所示，固态成像器件71中的绛红色像素73MG包括在硅基板82内依次层叠的光电转换区域83B、释放区域84和光电转换区域83R，光电转换区域83B最靠近光入射面。固态成像器件71还具有形成在这些区域之间以绝缘隔离这些区域的P型阱85。
类似于图3中的光电转换区域23B，光电转换区域83B光电地转换蓝色波长带域的光，并经由B信号输出单元输出与蓝色波长带域的光的强度相对应的B信号。类似于图3中的光电转换区域23R，光电转换区域83R光电地转换红色波长带域的光，并经由R信号输出单元输出与红色波长带域的光的强度相对应的R信号。释放区域84是与预定电压的电源端子VDD连接的N+区域，并且形成为包括与图3中的光电转换区域23B相对应的区域。
如图14C所示，固态成像器件71中的绿色像素73G具有形成在硅基板82内的光电转换区域83G，包括与图3中的光电转换区域23B、23G和23R相对应的区域。在固态成像器件71中，P型阱85形成为使光电转换区域83G与其它区域绝缘隔离。
在绛红色像素73MG中，蓝色和红色波长带域的光穿过绛红色滤光器72MG并进入硅基板82，其中蓝色波长带域的光在光电转换区域83B中被光电地转换，而红色波长带域的光在光电转换区域83R中被光电地转换。在绛红色像素73MG中，在光电转换区域83B和83R之间的区域中通过光电转换生成的电荷能够被取入释放区域84中并经由释放区域84得到释放。
在绿色像素73G中，绿色波长带域的光穿过绿色滤光器72G并进入硅基板82，其中绿色波长带域的光在光电转换区域83G中被光电地转换。穿过绿色滤光器72G的所有光在光电转换区域83G中被光电地转换。
在如此构成的固态成像器件71中，红色和蓝色波长带域的信号从绛红色像素73MG输出，并且在绛红色像素73MG中，在光电转换区域83B和83R之间的区域中通过光电转换生成的电荷经由释放区域84得到释放。由于只有与红色和蓝色波长带域的光相对应的电荷被取入光电转换区域83B和83R中，所以能够实现在B信号与R信号的光谱分布之间重叠得到降低的光谱形状。
在固态成像器件71中的绿色像素73G中，只有绿色波长带域的光穿过绿色滤光器72G并被取入硅基板82中，其中绿色波长带域的光在光电转换区域83G中被光电地转换。绿色滤光器72G可以被例如只光电地转换绿色波长带域的光的光电转换单元(图7中的光电转换单元36)取代。替代地，光电转换区域83G可以形成在硅基板82内只光电地转换绿色波长带域的光的深度处，并且可以从光电转换区域83G输出只与绿色波长带域的光相对应的电荷。
当例如高强光进入固态成像器件21(或者上述任一实施例的固态成像器件)时，可能在光电转换区域23中光电地转换出超过其蓄积能力的电荷。在这种情况下，形成在各光电转换区域23之间的释放区域24能够用作释放超过光电转换区域23的蓄积能力的过剩电荷的溢漏(overflow drain)。
在本实施例中，可以经由电源端子VDD向释放区域24施加恒定或者脉冲电位。当施加脉冲电压时，应该至少在电荷蓄积期间施加预定电压。例如，也可以通过在除电荷蓄积期间外的期间，消除存在于光电转换区域23与释放区域24之间的电位障壁(位垒)从而耗尽光电转换区域23，来控制电荷蓄积期间。
如上所述的固态成像器件适用于各种类型的电子装置，包括例如，数码静物相机、数码摄像机或者其它成像系统，以及配备有成像功能的移动电话或者其它装置。
图15是示出了安装在电子装置中的成像单元的示例性构造的框图。
如图15所示，成像单元101包括光学系统102、快门器件103、成像器件104、驱动电路105、信号处理电路106、监视器107和存储器108，并且能够捕捉静态和动态图像两者。
光学系统102包括一个或多个透镜，并且将来自被摄体的图像光(入射光)引导至成像器件104，以在成像器件104的受光面(传感器单元)上形成图像。
快门器件103设置在光学系统102与成像器件104之间，并且在驱动电路105的控制下控制成像器件104的光照射期间和光遮蔽期间。
作为成像器件104，可适用如上所述的任一实施例和变型的固态成像器件。依照经由光学系统102和快门器件103形成在受光面上的图像，在成像器件104中蓄积一定期间的信号电荷。蓄积在成像器件104中的信号电荷响应于从驱动电路105供给的驱动信号(定时信号)被转移。
驱动电路105通过输出用于控制成像器件104的转移操作和快门器件103的快门操作的驱动信号，来驱动成像器件104和快门器件103。
信号处理电路106对从成像器件104输出的信号电荷施加各种类型的信号处理。经由信号处理电路106施加的信号处理获得的图像(图像数据)被供给至并显示在监视器107上或者被供给至并存储(记录)在存储器108中。
在如此构成的成像单元101中，当将如上所述的具有良好颜色再现性的固态成像器件用作成像器件104时，能够改善所捕捉图像的颜色再现性。
根据本技术的实施例的固态成像器件的构造可以被采用在背面照射型CMOS(互补金属氧化物半导体)固态成像器件、正面照射型CMOS固态成像器件和CCD(电荷耦合器件)固态成像器件中。
本技术的实施例还可以采用以下构造中的任一种：
(1)一种固态成像器件，包括：
多个光电转换区域，层叠在每个像素的半导体基板内的不同深度处，以光电地转换不同波长带域的光；和
释放区域，形成在沿所述半导体基板的深度方向彼此相邻的光电转换区域之间，以释放在相邻光电转换区域之间的区域中通过光电转换生成的电荷。
(2)如项(1)所述的固态成像器件，
其中，所述释放区域还形成在所述半导体基板的光入射面与形成在最靠近所述光入射面的位置处的光电转换区域之间，以释放在该区域通过光电转换生成的电荷。
(3)如项(1)或(2)所述的固态成像器件，
其中，所述释放区域还形成在比形成于距所述半导体基板的光入射面最深位置处的光电转换区域更深的位置处，以释放在该区域中通过光电转换生成的电荷。
(4)如项(1)至(3)中任一项所述的固态成像器件，
其中，所述光电转换区域由第一导电型的半导体层形成；
其中，在所述光电转换区域之间形成第二导电型的半导体层，以绝缘隔离所述光电转换区域；
其中，所述释放区域由介于第二导电型的半导体层之间的第一导电型的半导体层形成，并连接至预定电源电压。
(5)如项(1)至(4)中任一项所述的固态成像器件，
其中，光电地转换第一和第二波长带域的光的光电转换区域在所述半导体基板内层叠为两层；
其中，在所述半导体基板的光入射面上方层叠有光电转换单元，以光电地转换第三波长带域的光。
(6)如项(5)所述的固态成像器件，
其中，在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域中，形成在更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域光电地转换蓝色波长带域的光，而形成在较深的层中的光电转换区域光电地转换红色波长带域的光，并且形成在所述半导体基板的光入射面上方的光电转换单元光电地转换绿色波长带域的光。
(7)如项(6)所述的固态成像器件，
其中，形成于在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域之间的释放区域连接至输出来自所述光电转换单元的信号的输出单元。
(8)如项(5)所述的固态成像器件，
其中，在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域中，形成在更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域光电地转换绿色波长带域的光，而形成在较深的层中的光电转换区域光电地转换红色波长带域的光，并且形成在所述半导体基板的光入射面上方的光电转换单元光电地转换蓝色波长带域的光。
(9)如项(8)所述的固态成像器件，
其中，形成在所述半导体基板的基板表面与形成于更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域之间的释放区域连接至输出来自所述光电转换单元的信号的输出单元。
(10)如项(5)所述的固态成像器件，
其中，在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域中，形成在更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域光电地转换蓝色波长带域的光，而形成在较深的层中的光电转换区域光电地转换绿色波长带域的光，并且形成在所述半导体基板的光入射面上方的光电转换单元光电地转换红色波长带域的光。
(11)如项(10)所述的固态成像器件，
其中，形成在比形成于距所述半导体基板的光入射面最深的层中的光电转换区域更深的层中的释放区域连接至输出来自所述光电转换单元的信号的输出单元。
(12)如项(1)至(11)中任一项所述的固态成像器件，
其中，形成在距所述半导体基板的光入射面最深的层中的光电转换区域光电地转换红外波长带域的光。
(13)如项(1)至(12)中任一项所述的固态成像器件，进一步包括
在所述半导体基板的光入射面上方形成至少一种补色滤光器。
(14)如项(13)所述的固态成像器件，
其中，所述补色滤光器是绛红色滤光器。
本公开并不局限于上述实施例，在不背离本公开的范围和精神的情况下可以做出各种变型和变更。
本公开包含与2011年7月6日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-149972所公开的主题有关的主题，其全部内容通过引用并入本文。
Claims (15)
1.一种固态成像器件，包括：
多个光电转换区域，层叠在每个像素的半导体基板内的不同深度处，以光电地转换不同波长带域的光；和
释放区域，形成在沿所述半导体基板的深度方向彼此相邻的光电转换区域之间，以释放在其间的区域中通过光电转换生成的电荷。
2.如权利要求1所述的固态成像器件，
其中，所述释放区域还形成在所述半导体基板的光入射面与形成在最靠近所述半导体基板的光入射面的位置处的光电转换区域之间，以释放在该区域通过光电转换生成的电荷。
3.如权利要求1所述的固态成像器件，
其中，所述释放区域还形成在比形成于距所述半导体基板的光入射面最深位置处的光电转换区域更深的位置处，以释放在该区域中通过光电转换生成的电荷。
4.如权利要求1所述的固态成像器件，
其中，所述光电转换区域由第一导电型的半导体层形成；
其中，在所述多个光电转换区域之间形成第二导电型的半导体层，以绝缘隔离所述多个光电转换区域；
其中，所述释放区域由介于第二导电型的半导体层之间的第一导电型的半导体层形成，并连接至预定电源电压。
5.如权利要求1所述的固态成像器件，
其中，光电地转换第一和第二波长带域的光的光电转换区域在所述半导体基板内层叠为两层；
其中，在所述半导体基板的光入射面上方形成光电地转换第三波长带域的光的光电转换单元。
6.如权利要求5所述的固态成像器件，
其中，在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域中，形成在更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域光电地转换蓝色波长带域的光，而形成在较深的层中的光电转换区域光电地转换红色波长带域的光，并且形成在所述半导体基板的光入射面上方的光电转换单元光电地转换绿色波长带域的光。
7.如权利要求6所述的固态成像器件，
其中，形成于在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域之间的释放区域连接至输出来自所述光电转换单元的信号的输出单元。
8.如权利要求5所述的固态成像器件，
其中，在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域中，形成在更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域光电地转换绿色波长带域的光，而形成在较深的层中的光电转换区域光电地转换红色波长带域的光，并且形成在所述半导体基板的光入射面上方的光电转换单元光电地转换蓝色波长带域的光。
9.如权利要求8所述的固态成像器件，
其中，形成在所述半导体基板的基板表面与形成于更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域之间的释放区域连接至输出来自所述光电转换单元的信号的输出单元。
10.如权利要求5所述的固态成像器件，
其中，在所述半导体基板内层叠为两层的光电转换区域中，形成在更靠近所述半导体基板的光入射面的层中的光电转换区域光电地转换蓝色波长带域的光，而形成在较深的层中的光电转换区域光电地转换绿色波长带域的光，并且形成在所述半导体基板的光入射面上方的光电转换单元光电地转换红色波长带域的光。
11.如权利要求10所述的固态成像器件，
其中，形成在比形成于距所述半导体基板的光入射面最深的层中的光电转换区域更深的位置处的释放区域连接至输出来自所述光电转换单元的信号的输出单元。
12.如权利要求1所述的固态成像器件，
其中，形成在距所述半导体基板的光入射面最深的层中的光电转换区域光电地转换红外波长带域的光。
13.如权利要求1所述的固态成像器件，还包括：
在所述半导体基板的光入射面上方形成至少一种补色滤光器。
14.如权利要求12所述的固态成像器件，
其中，所述补色滤光器是绛红色滤光器。
15.一种电子装置，包括固态成像器件，所述固态成像器件包括：
多个光电转换区域，层叠在每个像素的半导体基板内的不同深度处，以光电地转换不同波长带域的光；和
释放区域，形成在沿所述半导体基板的深度方向彼此相邻的光电转换区域之间，以释放在其间的区域中通过光电转换生成的电荷。
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