固態(tài)成像裝置和電子設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】這里描述固態(tài)成像裝置以及制造固態(tài)成像裝置的方法。作為示例,該固態(tài)成像裝置包括形成在傳感器基板上的第一配線(xiàn)層和形成在電路基板上的第二配線(xiàn)層。傳感器基板連接到電路基板,第一配線(xiàn)層和第二配線(xiàn)層設(shè)置在傳感器基板和電路基板之間。第一電極形成在第一配線(xiàn)層的表面上,并且第二電極形成在第二配線(xiàn)層的表面上。第一電極與第二電極電接觸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】固態(tài)成像裝置和電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及背照式固態(tài)成像裝置以及具有該固態(tài)成像裝置的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在固態(tài)成像裝置中,在針對(duì)于改善光電轉(zhuǎn)換效率或者入射光的靈敏度的同時(shí),還提出了所謂的背照式結(jié)構(gòu),其中驅(qū)動(dòng)電路形成在半導(dǎo)體基板的表面?zhèn)惹冶趁鎮(zhèn)仁枪饨邮毡砻?。另外,除了其中形成光電轉(zhuǎn)換元件的半導(dǎo)體基板外,還提出了三維(30)結(jié)構(gòu),其中制備具有驅(qū)動(dòng)電路形成其上的電路基板且連接到與半導(dǎo)體基板的光接收表面相反的面。例如,提出了一種構(gòu)造,其中光敏二極管$0),浮置擴(kuò)散(印)以及轉(zhuǎn)移柵極和轉(zhuǎn)移晶體管之外的像素晶體管形成在彼此不同的基板上,并且該基板彼此接合(例如,見(jiàn)?I 1).
[0003][引用列表]
[0004]〔專(zhuān)利文件〕
[0005][^11 1]
[0006]日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)$(:1申請(qǐng)的翻譯00.2011-517506
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007][技術(shù)問(wèn)題]
[0008]在具有其中基板彼此接合的上述構(gòu)造的背照式固態(tài)成像裝置中,要求通過(guò)改善基板之間的連接可靠性而改善固態(tài)裝置的可靠性。
[0009]所希望的是提供可改善可靠性的固態(tài)成像裝置和電子設(shè)備。
[0010]〔解決問(wèn)題的技術(shù)方案〕
[0011]這里描述固態(tài)成像裝置和制造固態(tài)成像裝置的方法。作為示例,固態(tài)成像裝置包括形成在傳感器基板上的第一配線(xiàn)層和形成在電路基板上的第二配線(xiàn)層。傳感器基板連接到電路基板,第一配線(xiàn)層和第二配線(xiàn)層設(shè)置在傳感器基板和電路基板之間。第一電極形成在第一配線(xiàn)層的表面上,并且第二電極形成在第二配線(xiàn)層的表面上。第一電極與第二電極電接觸。
[0012]作為進(jìn)一步的示例,制造固態(tài)成像裝置的方法包括在傳感器基板上形成第一配線(xiàn)層、在電路基板上形成第二配線(xiàn)層、在第一配線(xiàn)層的表面上形成第一電極、在第二配線(xiàn)層的表面上形成第二電極、以及連接傳感器基板到電路基板,第一配線(xiàn)層和第二配線(xiàn)層設(shè)在傳感器基板和電路基板之間。
[0013]根據(jù)上述固態(tài)成像裝置,光敏二極管和浮置擴(kuò)散形成在第一半導(dǎo)體基板上,并且第二晶體管形成在第二半導(dǎo)體基板上。連接第二晶體管與浮置擴(kuò)散的浮置擴(kuò)散配線(xiàn)由第一電極和第二電極連接。這樣,在浮置擴(kuò)散配線(xiàn)中,第一半導(dǎo)體基板和第二半導(dǎo)體基板之間的連接表面與第一電極和第二電極結(jié)合,并且因此改善了配線(xiàn)的結(jié)合可靠性和基板之間的結(jié)合可靠性。因此,可改善固態(tài)成像裝置和具有固態(tài)成像裝置的電子設(shè)備的可靠性。
[0014][本發(fā)明的有益效果]
[0015]根據(jù)本公開(kāi),能改善固態(tài)成像裝置和電子設(shè)備的可靠性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是示出應(yīng)用本公開(kāi)的固態(tài)成像裝置示例的示意性構(gòu)造圖。
[0017]圖2是示出像素單元的平面設(shè)置的示意圖,該像素單元包括根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的四像素共享單元。
[0018]圖3是圖2所示像素單元的111-111線(xiàn)截面的構(gòu)造。
[0019]圖4八是示出第一電極和第二電極構(gòu)造的示意圖。
[0020]圖48是示出第一電極和第二電極構(gòu)造的示意圖。
[0021]圖4(:是示出第一電極和第二電極構(gòu)造的示意圖。
[0022]圖40是示出第一電極和第二電極構(gòu)造的示意圖。
[0023]圖42是示出第一電極和第二電極構(gòu)造的示意圖。
[0024]圖5是示出四像素共享單元中配線(xiàn)和配線(xiàn)的平面設(shè)置的示意圖。
[0025]圖6八是其中形成配線(xiàn)的像素區(qū)域的平面圖。
[0026]圖68是圖6八所示乂18部分的放大圖。
[0027]圖6(:是在圖6八所示像素區(qū)域周?chē)呐渚€(xiàn)的截面圖。
[0028]圖7是示出根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的第一修改示例的構(gòu)造的截面圖。
[0029]圖8是示出根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的第二修改示例的構(gòu)造的截面圖。
[0030]圖9是示出圖8所示像素單元的線(xiàn)截面的構(gòu)造的示意圖。
[0031]圖10是示出根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的第三修改示例的構(gòu)造的截面圖。
[0032]圖11是示出根據(jù)本公開(kāi)第二實(shí)施例的固態(tài)成像裝置包括八像素共享單元的像素的平面設(shè)置的示意圖。
[0033]圖12是示出圖11所示像素單元的父11411線(xiàn)截面的構(gòu)造的示意圖。
[0034]圖13是根據(jù)本公開(kāi)第三實(shí)施例的固態(tài)成像裝置包括四像素共享單元的像素單元的平面設(shè)置的示意圖。
[0035]圖14是示出根據(jù)本公開(kāi)第三實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的截面構(gòu)造的示意圖。
[0036]圖15是示出根據(jù)本公開(kāi)第三實(shí)施例的修改示例的固態(tài)成像裝置的截面構(gòu)造的示意圖。
[0037]圖16是示出電子設(shè)備的構(gòu)造的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在下文,將描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例,但是不限于下面的示例。
[0039]描述以下面的順序進(jìn)行。
[0040]1.第一實(shí)施例(固態(tài)成像裝置)
[0041]2.第二實(shí)施例(固態(tài)成像裝置)
[0042]3.第三實(shí)施例(固態(tài)成像裝置)
[0043]4.第四實(shí)施例(電子設(shè)備)
[0044]?第一實(shí)施例?
[0045]?固態(tài)成像裝置的示意性構(gòu)造示例?
[0046]在圖1中,示出了應(yīng)用本公開(kāi)的背照式固態(tài)成像裝置的示意性構(gòu)造。根據(jù)本實(shí)施例的固態(tài)成像裝置10將像素區(qū)域12安裝在如圖1所示的第一半導(dǎo)體芯片單元11中。另夕卜,固態(tài)成像裝置10將包括信號(hào)處理電路的邏輯電路15和控制電路14安裝在第二半導(dǎo)體芯片單元13中。第一半導(dǎo)體芯片單元11和第二半導(dǎo)體芯片單元13彼此電連接以用作單一半導(dǎo)體芯片,其構(gòu)成103型固態(tài)成像裝置10。
[0047]?像素單元結(jié)構(gòu):平面設(shè)置?
[0048]接下來(lái),將描述本實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的像素單元的構(gòu)造。在圖2中,示出了應(yīng)用于本實(shí)施例的包括四像素共享單元的像素單元的平面設(shè)置。如圖2所示,其中設(shè)置四像素的光敏二極管?0 001至?04)的四像素共享單元設(shè)置成二維陣列形狀,從而形成像素單
)1.10
[0049]四像素共享單元是這樣的構(gòu)造,其中單一浮置擴(kuò)散相對(duì)于橫向縱向2的四個(gè)光敏二極管至?04的全部被共享。另外,四像素共享單元包括四個(gè)光敏二極管?01至?04、相對(duì)于四個(gè)光敏二極管?01至?04的四個(gè)轉(zhuǎn)移柵極電極21至24、以及單一浮置擴(kuò)散?0。
[0050]轉(zhuǎn)移晶體管11*1至1^4由光敏二極管?01至?04的每一個(gè)、浮置擴(kuò)散以及轉(zhuǎn)移柵極電極21至24的每一個(gè)構(gòu)成。浮置擴(kuò)散設(shè)置在由四個(gè)光敏二極管至?04圍繞的中心部分中,并且轉(zhuǎn)移柵極電極21至24的每一個(gè)設(shè)置在與光敏二極管?01至?04的每一個(gè)的中心部分側(cè)的拐角對(duì)應(yīng)的位置。
[0051]?像素單元結(jié)構(gòu):截面構(gòu)造?
[0052]接下來(lái),在圖3中,示出了圖2所示像素單元的111-111線(xiàn)截面的構(gòu)造。如圖3所示,以這樣的方式獲得固態(tài)成像裝置,傳感器基板3 (第一半導(dǎo)體基板)和電路基板9 (第二半導(dǎo)體基板)接合在一起,從而分別面對(duì)第一配線(xiàn)層31和第二配線(xiàn)層41。另外,在傳感器基板3與電路基板9的接合表面上,在傳感器基板3的第一配線(xiàn)層31的表面上形成的第一電極35和在電路基板9的第二配線(xiàn)層41的表面上形成的第二電極45連接在一起。
[0053]在傳感器基板3上,形成圖2所示的光敏二極管?01和?02、浮置擴(kuò)散以及轉(zhuǎn)移柵極電極21和22。在傳感器基板3中,圖中的上部是光入射表面,并且其下部是電路形成表面。浮置擴(kuò)散以及轉(zhuǎn)移柵極電極21和22形成在傳感器基板3的電路形成表面?zhèn)取?br>
[0054]在傳感器基板3的電路形成表面上,形成第一配線(xiàn)層31。第一配線(xiàn)層31具有這樣的構(gòu)造,其中層疊一層或多層配線(xiàn)和絕緣層。在圖3中,所提供的構(gòu)造具有單層或配線(xiàn)33。在第一配線(xiàn)層31上,形成連接到浮置擴(kuò)散的插塞32。插塞32和配線(xiàn)33彼此連接,并且配線(xiàn)33和插塞34進(jìn)一步彼此連接。
[0055]另外,在與配線(xiàn)33的相同層上,形成沒(méi)有示出的另一個(gè)配線(xiàn)。與配線(xiàn)33在相同層上形成配線(xiàn)例如是電源線(xiàn)或與轉(zhuǎn)移柵極電極21和22連接的接地配線(xiàn)。
[0056]在第一配線(xiàn)層31的表面上,形成用于連接的第一電極35。第一電極35通過(guò)插塞32和34以及配線(xiàn)33連接到浮置擴(kuò)散?0。
[0057]在電路基板9上,安裝沒(méi)有示出的像素單元的控制電路或包括信號(hào)處理電路的邏輯電路。另外,在電路基板9上,形成轉(zhuǎn)移晶體管作1之外的像素晶體管。在圖3中,示出了放大晶體管作5和選擇晶體管1抑。在電路基板9的表面上,形成擴(kuò)散區(qū)域27、28和29,它們是放大晶體管和選擇晶體管的源極/漏極。另外,放大柵極電極25和選擇柵極電極26形成在電路基板9上。
[0058]在電路基板9上,形成第二配線(xiàn)層41。第二配線(xiàn)層41具有其中層疊多層配線(xiàn)和絕緣層的構(gòu)造。在圖3中,在第二配線(xiàn)層41上形成的多個(gè)配線(xiàn)當(dāng)中,示出了一層配線(xiàn)43和47。配線(xiàn)43由插塞42和44連接到形成在第二配線(xiàn)層41的表面上的第二電極45和放大柵極電極25。因此,第二電極45通過(guò)插塞42和44和配線(xiàn)43連接到放大柵極電極25。另夕卜,插塞46和配線(xiàn)47連接到選擇晶體管作6的擴(kuò)散區(qū)域29。
[0059]在上述構(gòu)造中,提供在傳感器基板3的表面上的浮置擴(kuò)散和提供在電路基板9上的放大柵極電極25通過(guò)第一電極35和第二電極45由導(dǎo)體直接彼此連接。因此,浮置擴(kuò)散?0和放大柵極電極25由浮置擴(kuò)散配線(xiàn)彼此連接,浮置擴(kuò)散配線(xiàn)(在下文,稱(chēng)為〃?0配線(xiàn)”')包括第一電極35、第二電極45、插塞32、34、42和44以及配線(xiàn)33和43。這樣,用于處理傳感器基板3的浮置擴(kuò)散中累積的信號(hào)的像素晶體管形成在電路基板9上。
[0060]在第一配線(xiàn)層31中,優(yōu)選構(gòu)成?0配線(xiàn)的第一電極35、插塞32和34以及配線(xiàn)33以最小化設(shè)計(jì)規(guī)則的配線(xiàn)寬度形成,以便提高轉(zhuǎn)換效率。另外,優(yōu)選浮置擴(kuò)散?0和第一電極35配線(xiàn)為以最短的距離彼此連接,以便也提高轉(zhuǎn)換效率。此外,優(yōu)選插塞32和34以及配線(xiàn)33形成為盡可能遠(yuǎn)離另一個(gè)配線(xiàn),從而插塞32和34以及配線(xiàn)33不電容耦合到第一配線(xiàn)層31上形成的另一個(gè)配線(xiàn)。
[0061]同樣,在第二配線(xiàn)層41中,優(yōu)選構(gòu)成?0配線(xiàn)的第二電極45、插塞44和42以及配線(xiàn)43以最小化設(shè)計(jì)規(guī)則的配線(xiàn)寬度形成,以便提高轉(zhuǎn)換效率。另外,優(yōu)選放大柵極電極25和第二電極45形成為以最短的距離彼此連接,以便提高轉(zhuǎn)換效率。此外,優(yōu)選插塞44和42以及配線(xiàn)43形成為盡可能遠(yuǎn)離另一個(gè)配線(xiàn),從而插塞44和42以及配線(xiàn)43不電容耦合到第二配線(xiàn)層41上形成的另一個(gè)配線(xiàn)。
[0062]另外,沒(méi)有示出的復(fù)位晶體管可形成在傳感器基板3側(cè)的像素共享單元之間,或者形成在電路基板9側(cè)的另一個(gè)部分中。為了增加傳感器基板3的光敏二極管?0的面積,優(yōu)選轉(zhuǎn)移晶體管之外的每個(gè)晶體管形成在電路基板9偵I
[0063]其中形成第一電極35和第二電極45的區(qū)域37小于其中形成共享放大晶體管丁技的多個(gè)光敏二極管?01至?04的區(qū)域36的面積。為了避免與另一個(gè)相鄰區(qū)域的電極接觸,必須使第一電極35和第二電極45小于其中形成光敏二極管?01至?04的區(qū)域36。
[0064]另外,優(yōu)選第一電極35和第二電極45的至少一個(gè)的面積形成為大于其中形成浮置擴(kuò)散?0的面積。此外,在上述的圖2中,形成第一電極35和第二電極45的區(qū)域37的平面設(shè)置由虛線(xiàn)表示。
[0065]優(yōu)選第一電極35和第二電極45提供在像素共享單元的中心。此外,優(yōu)選第一電極35和第二電極45彼此形成點(diǎn)對(duì)稱(chēng)或軸對(duì)稱(chēng)的形狀。例如,在圖2所示的四像素共享單元中,優(yōu)選四像素共享單元的中心以及第一電極35和第二電極45的中心形成在相同的平面位置。另外,優(yōu)選第一電極35和第二電極45在像素共享單元的中心彼此形成點(diǎn)對(duì)稱(chēng)或軸對(duì)稱(chēng)的形狀。
[0066]通過(guò)在上述構(gòu)造中形成第一電極35和第二電極45,在多個(gè)像素共享單元中,配線(xiàn)可以以相等的間隔形成,因此防止?0配線(xiàn)的耦合。
[0067]在具有其中多個(gè)基板以與本實(shí)施例相同的方式接合在一起的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置中,存在基板的接合表面定位精度的問(wèn)題。因此,當(dāng)基板接合在一起時(shí),根據(jù)基板的定位精度在電極的結(jié)合位置發(fā)生位置變位。這樣,由于結(jié)合電極的位置變位的發(fā)生引起的連接失效或者導(dǎo)電性失效,可能降低半導(dǎo)體裝置的可靠性。
[0068]另一方面,如圖3所示,第一電極35和第二電極45的形狀為在上述范圍內(nèi),并且因此能保證結(jié)合電極的連接可靠性,而與基板的連接精度無(wú)關(guān)。結(jié)果,可改善半導(dǎo)體裝置的可靠性。
[0069]然而,在增加電極的面積時(shí),不可避免地增加?0配線(xiàn)的體積。結(jié)果,這導(dǎo)致信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換效率的降低。因此,為了防止轉(zhuǎn)換效率的降低,優(yōu)選電極的面積盡可能最小化。這樣,第一電極35和第二電極45的面積可能對(duì)轉(zhuǎn)換效率和結(jié)合可靠性給出負(fù)面影響。因此,必須使第一電極35和第二電極45的形狀考慮基板接合的位置精度和信號(hào)的轉(zhuǎn)換效率等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0070]當(dāng)另一個(gè)電極的面積很大時(shí),即使一個(gè)電極的面積很小,也可保證連接可靠性。因此,例如,一個(gè)電極的面積可形成為大于其中形成浮置擴(kuò)散0?的面積,并且另一個(gè)電極的面積可形成為進(jìn)一步較小。在此情況下,可期待相對(duì)于電極的連接可靠性和信號(hào)的轉(zhuǎn)換效率二者上的改善。
[0071][電極形狀]
[0072]將描述第一電極35和第二電極45的每一個(gè)的構(gòu)造示例,使其能允許如上所述的信號(hào)的轉(zhuǎn)換效率和結(jié)合可靠性之間的兼容性。在圖4八至42中,示出了第一電極35和第二電極45的構(gòu)造。
[0073]圖4八至42的每一個(gè)是示出第一電極35和第二電極45的每一個(gè)的構(gòu)造的平面圖。在圖4八至42中,示出了其中第一電極35和第二電極45從傳感器基板3側(cè)看的設(shè)置,并且示出為第一電極35和第二電極45的中心位置移位的狀態(tài)。
[0074]圖4八所示的第一電極35和第二電極45由導(dǎo)體層形成,該導(dǎo)體層分別在不同的方向上延伸且具有矩形平面。另外,第一電極35和第二電極45設(shè)置在相互垂直延伸方向的方向上,并且設(shè)置在彼此相交的位置。
[0075]這樣,因?yàn)榈谝浑姌O35和第二電極45彼此相交,所以第一電極35和第二電極45在相交位置彼此接觸,即使在連接時(shí)傳感器基板和電路基板之間位置變位。結(jié)果,能防止由于發(fā)生結(jié)合電極的位置變位引起的連接失效或?qū)щ娦允?,因此抑制半?dǎo)體裝置可靠性的降低。
[0076]另外,第一電極35和第二電極45例如以配線(xiàn)寬度最小設(shè)計(jì)原則形成矩形形狀,并且因此可抑制配線(xiàn)的體積增加。結(jié)果,可抑制轉(zhuǎn)換效率的降低。
[0077]因此,通過(guò)采用具有圖4八所示構(gòu)造的第一電極35和第二電極45,能允許固態(tài)成像裝置的轉(zhuǎn)換效率和結(jié)合可靠性之間的兼容性。
[0078]在圖48所示的構(gòu)造中,第一電極35和第二電極45由兩個(gè)矩形導(dǎo)電層形成為彼此相交。另外,第一電極35和第二電極45以這樣的方式結(jié)合在一起,矩形的導(dǎo)電層設(shè)置在垂直于延伸方向的方向上以彼此相交。
[0079]在圖48所示的構(gòu)造中,與圖4八所示的上述構(gòu)造相比接觸面積增加。因此,改善了連接可靠性。此外,因?yàn)樵黾恿私佑|面積,甚至在矩形導(dǎo)體層的寬度小于圖4八所示的構(gòu)造的情況下,也能保證接觸面積。因此,能抑制因第一電極35和第二電極45而增加配線(xiàn)的體積,并且允許轉(zhuǎn)換效率和結(jié)合可靠性之間的兼容性。
[0080]另外,在圖4(:至42所示的構(gòu)造中,第一電極35和第二電極45通過(guò)結(jié)合矩形導(dǎo)體層而設(shè)置成格柵形狀。在圖扣所示的構(gòu)造中,第一電極35和第二電極45由設(shè)置成矩形形式的四個(gè)矩形導(dǎo)體層以及設(shè)置在正方形形式內(nèi)的單一導(dǎo)體層形成。另外,在圖40所示的構(gòu)造中,第一電極35和第二電極45由設(shè)置成矩形形式的四個(gè)矩形導(dǎo)體層和矩形形式內(nèi)的柵格形狀的兩個(gè)矩形導(dǎo)體層形成。
[0081]另外,在圖42所示的構(gòu)造中,第一電極35和第二電極45形成網(wǎng)狀,其中結(jié)合多個(gè)矩形導(dǎo)體層。
[0082]隨著構(gòu)成第一電極35和第二電極45的矩形導(dǎo)體層數(shù)的增加,第一電極35和第二電極45之間的接觸面積增加,并且改善連接可靠性。另外,隨著構(gòu)成第一電極35和第二電極45的矩形導(dǎo)體層數(shù)的增加,?0配線(xiàn)的體積增加,但是通過(guò)充分減小矩形導(dǎo)體層自身的體積能抑制轉(zhuǎn)換效率上的降低。因此,能允許固態(tài)成像裝置的轉(zhuǎn)換效率和結(jié)合可靠性之間的兼容性。
[0083]另外,在上述構(gòu)造示例中,第一電極35和第二電極45形成矩形形狀,但是構(gòu)成電極的導(dǎo)體層形狀不限于矩形形狀,而是導(dǎo)體層可形成其它形狀。只要第一電極35和第二電極45形成有最小設(shè)計(jì)規(guī)則的配線(xiàn)寬度且在相互不同方向上延伸,該構(gòu)造可適合于本公開(kāi)的固態(tài)成像裝置。
[0084]在上述構(gòu)造示例中,第一電極35和第二電極45形成相同的形狀,但是可形成不同的形狀。另外,構(gòu)成第一電極35和第二電極45的導(dǎo)體層的每一個(gè)的尺寸(例如,延伸長(zhǎng)度、寬度和厚度等)以及導(dǎo)體層的設(shè)置間隔(節(jié)距)考慮諸如設(shè)計(jì)原則和結(jié)合精度等條件適當(dāng)設(shè)定。
[0085]?轉(zhuǎn)移柵極電極配線(xiàn)、接地((^0皿(1)配線(xiàn)?
[0086]接下來(lái),將描述傳感器基板的第一配線(xiàn)層上形成的轉(zhuǎn)移柵極電極(1%)配線(xiàn)和接地((^0)配線(xiàn)。在圖5中,示出了四像素共享單元中配線(xiàn)和配線(xiàn)的平面設(shè)置。另夕卜,在圖6八中,示出了傳感器基板的像素區(qū)域的周邊區(qū)域中配線(xiàn)的平面設(shè)置。在圖68中,示出了圖6八所示的718部分的放大圖。在圖中,示出了圖6八所示像素區(qū)域的周邊區(qū)域的配線(xiàn)的截面圖。
[0087]如圖5所示,在四像素共享單元中,配線(xiàn)38和配線(xiàn)55設(shè)置在像素內(nèi)平行于圖中的水平方向。配線(xiàn)38設(shè)置為通過(guò)四像素共享單元的每個(gè)上的轉(zhuǎn)移柵極電極21、22,23和24。另外,配線(xiàn)38分別連接到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)移柵極電極21、22、23和24的任何一個(gè)。另外,配線(xiàn)38以與上述?0配線(xiàn)的耦合盡可能均勻的方式設(shè)置。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)移柵極電極21導(dǎo)通時(shí),可調(diào)整因?0 |禹合的每個(gè)像素的升壓能力()30081:1118。叩處1111:7)。
[0088]配線(xiàn)38和配線(xiàn)55與在電路基板9側(cè)且在其中形成光敏二極管?0、浮置擴(kuò)散?0和轉(zhuǎn)移晶體管作的像素區(qū)域之外的配線(xiàn)和電極結(jié)合。在圖6八中,示出了第一半導(dǎo)體芯片單元11的傳感器基板3中的像素區(qū)域12以及電極39,其中配線(xiàn)38和冊(cè)配線(xiàn)55連接到在電路基板9側(cè)的配線(xiàn)。如圖6八所示,配線(xiàn)38和配線(xiàn)55在圖中的水平方向上與像素區(qū)域12相交,并且連接到像素區(qū)域12的周邊區(qū)域中提供的電極39。
[0089]在電極39中,像素共享單元的配線(xiàn)38和連接到⑶0配線(xiàn)55的多個(gè)電極39八至392提供為如圖68所示。電極39八至392的每一個(gè)分別連接到與像素共享單元相交的?。ヅ渚€(xiàn)38或冊(cè)配線(xiàn)55。在2*2的四像素共享單元中,必須使總計(jì)五個(gè)配線(xiàn)按照四個(gè)11?6配線(xiàn)38和一個(gè)(--配線(xiàn)55提供。另外,期望五個(gè)電極39八至392對(duì)應(yīng)于五個(gè)配線(xiàn)。
[0090]必須考慮接合精度來(lái)增加電極39的面積。在此情況下,當(dāng)電極39的尺寸與像素內(nèi)?0配線(xiàn)的第一和第二靜電箝位的面積相同時(shí),必須使與共享單元對(duì)應(yīng)的五個(gè)電極39八至392設(shè)置在平行于配線(xiàn)38和冊(cè)配線(xiàn)55的方向(圖中的水平方向)上,如圖68所示。另外,例如,在2*4的八像素共享單元中,需要按照八個(gè)配線(xiàn)38和兩個(gè)配線(xiàn)55的總計(jì)十個(gè)配線(xiàn)。為此,以與圖68相同的方式,必須使與共享單元對(duì)應(yīng)的十個(gè)電極39設(shè)置在平行于配線(xiàn)38和配線(xiàn)55的方向(圖中的水平方向)上。
[0091]另外,因?yàn)閳D68示出了平面設(shè)置,所以顯示出多個(gè)配線(xiàn)連接到電極39八至390,但是沒(méi)有與電極的接觸部分提供在層間絕緣層中,并且因此電極39八至392的每一個(gè)僅與單一配線(xiàn)連接。
[0092]在圖6(:中,示出了電極39及其周邊的截面構(gòu)造。如圖60所示,配線(xiàn)38和6^0配線(xiàn)55通過(guò)插塞34連接到第三電極39,第三電極39形成在傳感器基板3的第一配線(xiàn)層31的表面上。另外,第三電極39連接到第四電極49,第四電極49形成在電路基板9的第二配線(xiàn)層41的表面上。
[0093]第四電極4通過(guò)插塞42和44以及配線(xiàn)48連接到電路基板9上形成的電路元件坐寸。
[0094]配線(xiàn)38和配線(xiàn)55與圖3所示的配線(xiàn)33形成在相同層上。在像素區(qū)域12的外周邊部分中,配線(xiàn)38和配線(xiàn)55通過(guò)第三電極39和第四電極49與電路基板9的電路元件連接。在第三電極39和第四電極49中,多個(gè)電極在像素區(qū)域12的周邊設(shè)置成矩陣形狀。第三電極39和第四電極49例如可形成為具有約1至20微米的尺寸,并且因此以距相鄰電極約1微米的相等間隔形成。
[0095]通過(guò)防止用于連接配線(xiàn)38和⑶0配線(xiàn)55的第三電極39和第四電極49形成在像素區(qū)域12內(nèi),可改善從浮置擴(kuò)散?0連接到放大晶體管作5的第一電極35和第二電極45的設(shè)計(jì)自由度。因此,能增加圖3所示第一電極35和第二電極45的每一個(gè)的面積,并且改善連接可靠性。
[0096]?第一修改示例:復(fù)位晶體管?
[0097]接下來(lái),將描述根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的上述固態(tài)成像裝置的修改示例。作為第一修改示例,將描述其中復(fù)位晶體管提供在電路基板上的構(gòu)造示例。另外,在第一修改示例中,僅電路基板的復(fù)位晶體管的構(gòu)造和配線(xiàn)至復(fù)位晶體管的構(gòu)造與第一實(shí)施例不同。因此,在下面的描述中,將省略與上述第一實(shí)施例相同構(gòu)造的描述。
[0098]在圖7中,示出了根據(jù)第一修改示例的固態(tài)成像裝置的截面圖。該截面圖對(duì)應(yīng)于在上述第一實(shí)施例的描述中圖3所示的構(gòu)造。如圖7所示,電路基板9包括放大晶體管作5、選擇晶體管作6和復(fù)位晶體管11*7。在電路基板9的表面上,形成擴(kuò)散區(qū)域27、28、29和52,它們是放大晶體管作5、選擇晶體管和復(fù)位晶體管11*7的源極/漏極。放大柵極電極25、選擇柵極電極26和復(fù)位柵極電極51提供在電路基板9上。
[0099]在電路基板9上,形成第二配線(xiàn)層41。第二電極45形成在第二配線(xiàn)層41的表面上。連接到第二電極45的插塞44連接到配線(xiàn)53。另外,配線(xiàn)53連接到插塞42和54。插塞42連接到配線(xiàn)53和放大柵極電極42。另外,插塞54連接到配線(xiàn)53和復(fù)位晶體管丁1*7的擴(kuò)散區(qū)域52。
[0100]因此,第二電極45通過(guò)插塞42、44和54以及配線(xiàn)53連接到放大柵極電極25和復(fù)位晶體管作7的擴(kuò)散區(qū)域52。另外,浮置擴(kuò)散?0和放大柵極電極25由配線(xiàn)彼此連接,配線(xiàn)包括第一電極35、第二電極45、插塞32、34、42和44以及配線(xiàn)33和53。
[0101]在上述構(gòu)造中,提供在傳感器基板3的表面上的浮置擴(kuò)散以及提供在電路基板9中的復(fù)位晶體管11*7的擴(kuò)散區(qū)域52通過(guò)第一電極35和第二電極45由從配線(xiàn)分出的插塞54連接。就是說(shuō),獲得用電路基板9上形成的復(fù)位晶體管作7復(fù)位傳感器基板3的浮置擴(kuò)散和光敏二極管的電位的構(gòu)造。
[0102]因?yàn)閺?fù)位晶體管作7形成在電路基板9側(cè)上,所以不必在傳感器基板3中形成復(fù)位晶體管作7的擴(kuò)散區(qū)域。為此,在像素區(qū)域中,能增加形成光敏二極管?0區(qū)域的比例。因此,通過(guò)該結(jié)構(gòu),固態(tài)成像裝置的像素特性的改善,例如靈敏度或飽和信號(hào)量(如)上的改善是可能的。
[0103]?第二修改示例七見(jiàn))配線(xiàn)屏蔽?
[0104]接下來(lái),將描述根據(jù)第一實(shí)施例的上述固態(tài)成像裝置的第二修改示例。第二修改示例是其中由于接地配線(xiàn)的屏蔽提供在電路基板中的構(gòu)造示例。另外,在下面的描述中,將省略與上述第一實(shí)施例相同構(gòu)造的描述。
[0105]在圖8中,示出了根據(jù)第二修改示例的固態(tài)成像裝置的平面圖。另外,在圖9中,示出了圖8的像素單元的線(xiàn)截面示意圖。
[0106]如圖9所示,根據(jù)本示例的固態(tài)成像裝置具有其中浮置擴(kuò)散形成在傳感器基板3中且浮置擴(kuò)散的信號(hào)通過(guò)配線(xiàn)傳輸?shù)诫娐坊?的構(gòu)造。在具有上述構(gòu)造的固態(tài)成像裝置中,優(yōu)選配線(xiàn)包括屏蔽,以便防止配線(xiàn)的從浮置擴(kuò)散至放大柵極電極25和復(fù)位晶體管作7的每一個(gè)的源極的耦合。
[0107]在根據(jù)本示例的固態(tài)成像裝置中,?0配線(xiàn)的屏蔽形成在傳感器基板3側(cè)形成的接地((^0)配線(xiàn)55中。如圖8所示,6^0配線(xiàn)55設(shè)置成柵格形狀,圍繞共享浮置擴(kuò)散的四像素共享單元的周邊。通過(guò)由配線(xiàn)55圍繞四像素共享單元,6^0配線(xiàn)55用作對(duì)提供在四像素共享單元中心的配線(xiàn)的屏蔽。6^0配線(xiàn)55連接到?jīng)]有示出的接地端等,從而為接地電位。
[0108]另外,在圖9中,示出了其中兩層配線(xiàn)形成在傳感器基板3的第一配線(xiàn)層31上的示例。在該結(jié)構(gòu)中,因?yàn)樗南袼毓蚕韱卧膳渚€(xiàn)55圍繞,所以諸如配線(xiàn)等的另外的配線(xiàn)不能形成在與配線(xiàn)55相同的層上。就是說(shuō),在本示例中,期望至少兩層配線(xiàn)在第一配線(xiàn)層31上。在圖9中,示出了兩層,一層用于形成配線(xiàn)55,并且一層用于形成諸如?。ヅ渚€(xiàn)等另外的配線(xiàn)。例如,在與配線(xiàn)的配線(xiàn)33相同的層上,可形成諸如配線(xiàn)等另外的配線(xiàn)。在與配線(xiàn)的配線(xiàn)56相同的層上,形成配線(xiàn)55。
[0109]?第三修改示例々00配線(xiàn)屏蔽?
[0110]接下來(lái),將描述根據(jù)第一實(shí)施例的上述固態(tài)成像裝置的第三修改示例。第三修改示例是其中由于配線(xiàn)的屏蔽提供在電路基板中的構(gòu)造示例。另外,在下面的描述中,將省略與上述第一實(shí)施例相同構(gòu)造的描述。
[0111]在上述第二修改示例中,已經(jīng)描述了由(^0配線(xiàn)在傳感器基板3側(cè)屏蔽配線(xiàn)的方法,但是它可屏蔽在電路基板9上的第二配線(xiàn)層41中的?0配線(xiàn)。
[0112]在圖10中,示出了根據(jù)第三修改示例的固態(tài)成像裝置的截面結(jié)構(gòu)。另外,第三修改示例的平面設(shè)置與圖8所示的上述第二修改示例相同。為此,圖10對(duì)應(yīng)于圖8所示的
線(xiàn)截面。
[0113]在第三修改示例中,作為配線(xiàn)的屏蔽,?0配線(xiàn)的屏蔽形成在電路基板9側(cè)形成的乂00配線(xiàn)57中。在圖10中,在電路基板9上的第二配線(xiàn)層41上形成的多層配線(xiàn)當(dāng)中,示出了兩層配線(xiàn)。700配線(xiàn)57是連接到電源電位的配線(xiàn)。
[0114]因?yàn)?00配線(xiàn)57具有圍繞四像素共享單元的結(jié)構(gòu),所以難以形成700配線(xiàn)57在與另外配線(xiàn)相同的層上。因此,700配線(xiàn)57形成在與其上形成配線(xiàn)53和配線(xiàn)47的層不同的層上,配線(xiàn)53連接放大柵極電極25和復(fù)位晶體管作7的擴(kuò)散區(qū)域52,配線(xiàn)47連接到選擇晶體管丁抑。
[0115]這樣,通過(guò)在700配線(xiàn)57中圍繞四像素共享單元,^00配線(xiàn)57用作配線(xiàn)的屏蔽,配線(xiàn)中700配線(xiàn)57提供在四像素共享單元的中心。
[0116]另外,可采用根據(jù)第三修改示例由700配線(xiàn)屏蔽配線(xiàn)的構(gòu)造和根據(jù)上述第二修改示例由6冊(cè)配線(xiàn)屏蔽?0配線(xiàn)的構(gòu)造二者。另外,作為屏蔽?0配線(xiàn)的構(gòu)造,可結(jié)合使用上述配線(xiàn)和700配線(xiàn)之外的其它配線(xiàn)。
[0117]〈第二實(shí)施例〉
[0118]〈八像素共享結(jié)構(gòu)〉
[0119]接下來(lái),將描述固態(tài)成像裝置的第二實(shí)施例。在上述第一實(shí)施例中,已經(jīng)描述了四像素共享單元的構(gòu)造,其在四個(gè)光敏二極管?0中共享轉(zhuǎn)移晶體管作之外的晶體管。在第二實(shí)施例中,將描述八像素共享單元的構(gòu)造,其在八個(gè)光敏二極管中共享轉(zhuǎn)移晶體管作之外的晶體管。另外,在第二實(shí)施例中,僅像素共享結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例不同。因此,在下面的描述中,將省略與上述第一實(shí)施例相同構(gòu)造的描述。
[0120]〈平面設(shè)置〉
[0121]在圖11中,示出了像素單元的平面設(shè)置,該像素單元包括應(yīng)用于本示例的八像素共享單元。如圖11所示,該像素單元是這樣方式的構(gòu)造,其中設(shè)置八像素的光敏二極管90001至?08)的八像素共享單元設(shè)置成二維陣列形狀。
[0122]在該八像素共享單元中,橫向縱向4的總計(jì)八個(gè)光敏二極管?01至?08用作單一單元。八像素共享單元具有這樣的構(gòu)造,其中單一浮置擴(kuò)散?01相對(duì)于橫向縱向2的總計(jì)四個(gè)光敏二極管至?04共享。八像素共享單元具有這樣的構(gòu)造,其中單一浮置擴(kuò)散?02相對(duì)于橫向縱向2的總計(jì)四個(gè)光敏二極管?05至?08共享。八像素共享單元具有這樣的構(gòu)造,其中相對(duì)于八個(gè)光敏二極管?01至?08以及浮置擴(kuò)散和?02提供八個(gè)轉(zhuǎn)移柵極電極21至24以及61至64。
[0123]由光敏二極管?01至?08的每一個(gè)、浮置擴(kuò)散?01和?02以及轉(zhuǎn)移柵極電極21至24和61至64的每一個(gè),構(gòu)成轉(zhuǎn)移晶體管作1至以及作8至11*11。浮置擴(kuò)散和?02的每一個(gè)設(shè)置在由八個(gè)光敏二極管?01至?08圍繞的中心部分,并且轉(zhuǎn)移柵極電極21至24和61至64的每一個(gè)設(shè)置在與光敏二極管?01至?08的每一個(gè)的中心部分側(cè)的拐角對(duì)應(yīng)的位置上。
[0124]〈截面結(jié)構(gòu)〉
[0125]在圖12中,示出了圖11所示像素單元的線(xiàn)截面的構(gòu)造。如圖12所示,在固態(tài)成像裝置中,傳感器基板3和電路基板9連接在一起從而分別面對(duì)第一配線(xiàn)層31和第二配線(xiàn)層41。另外,在電路基板9與傳感器基板3的接合表面上,傳感器基板3的第一配線(xiàn)層31的表面上形成的第一電極35和電路基板9的第二配線(xiàn)層41的表面上形成的第二電極45結(jié)合在一起。另外,電路基板9側(cè)的構(gòu)造與第一實(shí)施例的上述第一修改示例的構(gòu)造相同。因此,將省略電路基板9側(cè)構(gòu)造的描述。
[0126]在傳感器基板3上,形成圖11所示的上述光敏二極管?02、4、6和8、浮置擴(kuò)散?01和?02以及轉(zhuǎn)移柵極電極22、24、62和64。在傳感器基板3中,圖的上部是入射表面,并且其下部是電路形成表面。浮置擴(kuò)散?01和?02以及轉(zhuǎn)移柵極電極22、24、62和64形成在傳感器基板3的電路形成表面?zhèn)壬稀?br>
[0127]在傳感器基板3的電路形成表面上,形成第一配線(xiàn)層31。第一配線(xiàn)層31具有其中層疊至少一層配線(xiàn)和絕緣層的構(gòu)造。在圖12中,示出了一層配線(xiàn)33和66。
[0128]另外,在第一配線(xiàn)層31上,形成連接到浮置擴(kuò)散?01的插塞32。另外,插塞32和配線(xiàn)33彼此連接,并且配線(xiàn)33和插塞34彼此連接。另外,形成連接到浮置擴(kuò)散?02的插塞65。插塞65和配線(xiàn)66彼此連接,并且配線(xiàn)66和插塞67彼此連接。
[0129]在第一配線(xiàn)層31的表面上,形成第一連接電極35。第一電極35通過(guò)插塞32和34以及配線(xiàn)33與浮置擴(kuò)散?01連接。另外,第一電極35通過(guò)插塞65和67以及配線(xiàn)66與浮置擴(kuò)散?02連接。電極35通過(guò)電路基板9的電極45連接到晶體管,例如形成在傳感器基板3上的放大柵極電極25。
[0130]這樣,根據(jù)本示例的固態(tài)成像裝置具有這樣的構(gòu)造,其中八個(gè)光敏二極管?01至?08通過(guò)浮置擴(kuò)散和?02以及一個(gè)電極35共享電路基板9上形成的晶體管。
[0131]其中形成第一電極35和第二電極45的區(qū)域37小于其中形成共享放大晶體管丁技的多個(gè)光敏二極管?01至?08的區(qū)域36。必須使第一電極35和第二電極45形成為小于其中形成光敏二極管至?08的區(qū)域36,以便避免與相鄰區(qū)域的電極接觸。在上述的圖11中,其中形成第一電極35的區(qū)域37和其中形成第二電極45的區(qū)域45的平面設(shè)置由虛線(xiàn)表示。
[0132]另外,優(yōu)選第一電極35和第二電極45的至少一個(gè)的面積形成為大于其中形成浮置擴(kuò)散的面積。以與上述第一實(shí)施例相同的方式,優(yōu)選第一電極35和第二電極45具有能允許轉(zhuǎn)換效率與結(jié)合可靠性之間兼容的構(gòu)造。例如,能結(jié)合圖4所示的矩形導(dǎo)體層。
[0133]如上所述,能應(yīng)用本公開(kāi)到八像素共享單元的固態(tài)成像裝置。甚至在此情況下,可獲得與上述第一實(shí)施例相同的效果。另外,在第二實(shí)施例中,轉(zhuǎn)移柵極電極配線(xiàn)和接地配線(xiàn)可具有與上述第一實(shí)施例相同的構(gòu)造。另外,甚至在第二實(shí)施例的構(gòu)造中,也能應(yīng)用第一實(shí)施例的修改示例的構(gòu)造。
[0134]〈第三實(shí)施例〉
[0135]〈元件隔離〉
[0136]接下來(lái),將描述固態(tài)成像裝置的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中,將描述對(duì)每個(gè)光敏二極管?0絕緣且隔離的固態(tài)成像裝置。另外,在第三實(shí)施例中,將省略與上述第一和第二實(shí)施例相同構(gòu)造的描述。
[0137]?像素單元構(gòu)造:平面設(shè)置?
[0138]在圖13中,示出了應(yīng)用于本示例的四像素的像素單元的平面設(shè)置。如圖13所示,四個(gè)光敏二極管?0設(shè)置成二維陣列形狀,以因此構(gòu)成像素單元。相對(duì)于光敏二極管?0的每一個(gè),形成轉(zhuǎn)移柵極電極68和浮置擴(kuò)散?0。轉(zhuǎn)移柵極電極68和浮置擴(kuò)散提供在光敏二極管的拐角。另外,配線(xiàn)38連接到轉(zhuǎn)移柵極電極68。
[0139]另外,在光敏二極管?0中,在與其中提供轉(zhuǎn)移柵極電極68和浮置擴(kuò)散?0的拐角處成對(duì)角的拐角處,提供阱81。阱81和(^0端子82提供在光敏二極管?0的每一個(gè)中。
[0140]元件隔離單元69提供在光敏二極管?0之間。光敏二極管?0的周邊由元件隔離單元69圍繞,并且光敏二極管?0的每一個(gè)由元件隔離單元69隔離。光敏二極管?0由元件隔離單元69隔離,因此防止像素之間的顏色混合。
[0141](像素單元結(jié)構(gòu):截面構(gòu)造)
[0142]在圖14中,示出了圖13所示的固態(tài)成像裝置的截面構(gòu)造。在根據(jù)本示例的固態(tài)成像裝置中,傳感器基板3和電路基板彼此連接,從而分別面對(duì)第一配線(xiàn)層31和第二配線(xiàn)層41。另外,如圖14所示,在傳感器基板3與電路基板的接合表面上,形成在傳感器基板3的第一配線(xiàn)層31的表面上的第一電極35和形成在電路基板9的第二配線(xiàn)層41的表面上的第二電極45結(jié)合在一起。另外,在圖14中,僅示出了第二配線(xiàn)層41的構(gòu)造,并且將省略傳感器基板9的構(gòu)造。另外,在圖13中,示出了第一電極35的設(shè)置位置。傳感器基板9與上述第一和第二實(shí)施例可具有相同的構(gòu)造。
[0143]每個(gè)像素的光敏二極管?0和浮置擴(kuò)散與相鄰像素的光敏二極管?0和浮置擴(kuò)散?0由元件隔離單元69隔離。另外,從浮置擴(kuò)散?0到電路基板的轉(zhuǎn)移晶體管之外的未示出的像素晶體管,配線(xiàn)由插塞32、34、44和42以及配線(xiàn)33和43的每一個(gè)構(gòu)造。
[0144]配線(xiàn)38通過(guò)插塞83連接到轉(zhuǎn)移柵極電極68。配線(xiàn)連接到電路基板側(cè),在如上述圖6八至6(:所示的像素區(qū)域之外。另外,在本示例中,以與上述第一和第二實(shí)施例相同的方式,轉(zhuǎn)移晶體管之外的像素晶體管在多個(gè)光敏二極管?0中共享。例如,以與上述圖12所示構(gòu)造相同的方式,多個(gè)配線(xiàn)由配線(xiàn)或電極連接,并且因此轉(zhuǎn)移晶體管之外的像素晶體管可在多個(gè)光敏二極管?0和浮置擴(kuò)散中共享。
[0145]?修改示例:平面設(shè)置?
[0146]接下來(lái),將描述上述第三實(shí)施例的固態(tài)成像裝置的修改示例。在本修改示例中,將描述其中應(yīng)用2*2的像素共享結(jié)構(gòu)的情況。另外,在下面的描述中,將省略與第一至第三實(shí)施例相同構(gòu)造的描述。另外,截面構(gòu)造是與上述圖12和14相同的構(gòu)造,并且因此省略重復(fù)描述。
[0147]在圖15中,示出了根據(jù)本示例的固態(tài)成像裝置的平面設(shè)置圖。如圖15所示,其中設(shè)置橫向2^縱向2的四像素的光敏二極管90 001至904)的四像素共享單元設(shè)置成二維陣列形狀以因此形成像素單元。元件隔離單元69提供在光敏二極管?0之間。光敏二極管
的周邊由元件隔離單元69圍繞,并且光敏二極管?0的每一個(gè)由元件隔離單元69隔離。光敏二極管?0由元件隔離單元69隔離,因此防止像素之間的顏色混合。
[0148]另外,在光敏二極管?0中,在與其中提供轉(zhuǎn)移柵極電極21至24和浮置擴(kuò)散?0的拐角成對(duì)角的拐角處,提供阱81。在阱81中,提供沒(méi)有示出且與配線(xiàn)連接的端子82。阱81和(^0端子82提供在光敏二極管?0的每一個(gè)中。
[0149]相對(duì)于光敏二極管?01至?04,分別提供浮置擴(kuò)散?0。浮置擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移柵極電極21至24設(shè)置在與光敏二極管?01至?04的每一個(gè)的中心部分側(cè)的拐角對(duì)應(yīng)的位置。
[0150]光敏二極管?0由第一電極35彼此連接,第一電極35提供在傳感器基板上第一配線(xiàn)層的表面上。因此,提供其中通過(guò)配線(xiàn)連接的浮置擴(kuò)散?0在四個(gè)像素的光敏二極管90001至?04)中共享的構(gòu)造。例如,如圖12所示的構(gòu)造,多個(gè)電極配線(xiàn)連接到第一電極35,并且因此配線(xiàn)連接的浮置擴(kuò)散可在2*2的四個(gè)光敏二極管?0中共享。另外,在圖15中,僅示出了第一電極35的設(shè)置位置。
[0151]〈第四實(shí)施例〉
[0152]〈電子設(shè)備〉
[0153]接下來(lái),將描述包括上述固態(tài)成像裝置的電子設(shè)備的實(shí)施例。上述固態(tài)成像裝置例如可應(yīng)用于電子設(shè)備,例如諸如數(shù)字相機(jī)和攝像機(jī)的相機(jī)系統(tǒng)、具有成像功能的移動(dòng)電話(huà)或者具有成像功能的其它設(shè)備。在下文,將描述作為電子設(shè)備第一構(gòu)造示例的相機(jī)。
[0154]在圖16中,示出了能成像靜態(tài)圖像或射頻圖像的攝像機(jī)的構(gòu)造示例。該示例的相機(jī)70包括固態(tài)成像裝置71、引導(dǎo)入射光到固態(tài)成像裝置71的光接收傳感器的光學(xué)系統(tǒng)72、提供在固態(tài)成像裝置71和光學(xué)系統(tǒng)72之間的快門(mén)裝置73以及驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像裝置71的驅(qū)動(dòng)電路74。另外,相機(jī)70包括信號(hào)處理電路75以處理固態(tài)成像裝置71的輸出信號(hào)。
[0155]作為固態(tài)成像裝置71,可應(yīng)用根據(jù)實(shí)施例和修改示例的每一個(gè)的上述固態(tài)成像裝置。其它單元的每一個(gè)的構(gòu)造和功能如下。
[0156]在光學(xué)系統(tǒng)72中,來(lái)自物體的圖像束(入射光)形成在固態(tài)成像裝置71的成像表面(未示出)上。因此,在固態(tài)成像裝置71內(nèi),信號(hào)電荷累積預(yù)定的時(shí)間周期。另外,光學(xué)系統(tǒng)72可由包括多個(gè)光學(xué)透鏡的光學(xué)透鏡組構(gòu)成。另外,快門(mén)裝置73控制入射光到固態(tài)成像裝置71的光輻射周期和屏蔽周期。
[0157]驅(qū)動(dòng)電路74給固態(tài)成像裝置71和快門(mén)裝置73提供控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路74由所提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制對(duì)固態(tài)成像裝置71的信號(hào)處理電路75的信號(hào)輸出操作和快門(mén)裝置73的快門(mén)操作。就是說(shuō),在本示例中,由從驅(qū)動(dòng)電路74提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(定時(shí)信號(hào)),執(zhí)行從固態(tài)成像裝置71到信號(hào)處理電路75的信號(hào)傳輸操作。
[0158]信號(hào)處理電路75相對(duì)于從固態(tài)成像裝置71傳輸?shù)男盘?hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理。其上執(zhí)行各種信號(hào)處理的信號(hào)(圖像信號(hào))存儲(chǔ)在諸如存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)中。另外,該信號(hào)輸出到監(jiān)視器(未示出)。
[0159]本公開(kāi)可具有下面的構(gòu)造。
[0160](1) 一種固態(tài)成像裝置可包括:第一配線(xiàn)層,形成在傳感器基板上;以及第二配線(xiàn)層,形成在電路基板上。該傳感器基板可連接到該電路基板,該第一配線(xiàn)層和該第二配線(xiàn)層設(shè)置在該傳感器基板和該電路基板之間。第一電極可形成在該第一配線(xiàn)層的表面上,第二電極可形成在該第二配線(xiàn)層的表面上,并且該第一電極與該第二電極可電接觸。
[0161](2)根據(jù)(1)所述的固態(tài)成像裝置,浮置擴(kuò)散區(qū)域可形成在該傳感器基板中,并且第一電導(dǎo)體可連接該浮置擴(kuò)散區(qū)域到該第一電極。
[0162](3)根據(jù)(1)或(2)所述的固態(tài)成像裝置,第二電導(dǎo)體可連接第二電極到放大晶體管的柵極電極。
[0163](4)根據(jù)(1)至(3)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,第一光敏二極管和第二光敏二極管可形成在該傳感器基板中,第一光敏二極管和第二光敏二極管共享放大晶體管。
[0164](5)根據(jù)(1)至(4)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,其中在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,形成該第一電極和該第二電極的區(qū)域的寬度可小于其中形成該第一光敏二極管和該第二光敏二極管的區(qū)域的寬度。
[0165](6)根據(jù)(1)至(5)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,第一電極的截面面積可大于第一電導(dǎo)體的截面面積。
[0166](7)根據(jù)(1)至(6)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第二電極的截面面積可大于該第二電導(dǎo)體的截面面積。
[0167](8)根據(jù)(1)至(7)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第一電極或第二電極的至少一個(gè)的截面面積可大于該浮置擴(kuò)散區(qū)域的截面面積。
[0168](9)根據(jù)(1)至(8)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可包括沿平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向延伸的第一導(dǎo)體層,并且該第二電極可包括沿平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向延伸的第二導(dǎo)體層。
[0169](10)根據(jù)(1)至(9)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可為矩形形狀,該第二電極可為矩形形狀。
[0170](11)根據(jù)(1)至(10)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一方向可垂直于該第二方向。
[0171](12)根據(jù)(1)至(11)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可包括形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第一導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第二導(dǎo)體層部分。
[0172](13)根據(jù)(1)至(12)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,第一導(dǎo)體層部分可與該第二導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直。
[0173](14)根據(jù)(1)至(13)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第二電極可包括形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第三導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第四導(dǎo)體層部分。
[0174](15)根據(jù)(1)至(14)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第三導(dǎo)體層部分可與該第四導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直。
[0175](16)根據(jù)(1)至(15)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一導(dǎo)體層部分可平行于該第三導(dǎo)體層部分,并且該第二導(dǎo)體層部分可平行于該第四導(dǎo)體層部分。
[0176](17)根據(jù)(1)至(16)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可形成第一柵格形狀。該第二電極可形成第二柵格形狀。而且,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心可從該第二電極的中心偏移。
[0177](18)根據(jù)(1)至(17)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可形成第一網(wǎng)狀。該第二電極可形成第二網(wǎng)狀。而且,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心可從該第二電極的中心偏移。
[0178](19) 一種固態(tài)成像裝置,可包括接合到電路基板的傳感器基板,第一配線(xiàn)層形成在該傳感器基板的表面上,并且第二配線(xiàn)層形成在該電路基板的表面上。該第一配線(xiàn)層和該第二配線(xiàn)層可設(shè)在該傳感器基板和該電路基板之間。第一接觸電極可形成在該第一配線(xiàn)層的與該傳感器基板相反的表面上,并且第二電極可形成在該第二配線(xiàn)層的與該電路基板相反的表面上。而且,該第一電極可與該第二電極電接觸。
[0179](20)根據(jù)(19)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可包括沿平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向延伸的第一導(dǎo)體層。
[0180](21)根據(jù)(19)或(20)所述的固態(tài)成像裝置,該第二電極可包括沿平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向延伸的第二導(dǎo)體層。
[0181](22)根據(jù)(19)至(21)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可為矩形形狀。該第二電極可為矩形形狀。而且,該第一方向可垂直于該第二方向。
[0182](23)根據(jù)(19)至(22)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可包括形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第一導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第二方向上第二導(dǎo)體層部分。該第一導(dǎo)體層部分可與該第二導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第一方向可與平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直。
[0183](24)根據(jù)(19)至(23)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第二電極可包括形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第三導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第四導(dǎo)體層部分。
[0184](25)根據(jù)(19)至(24)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第三導(dǎo)體層部分可與該第四導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第一方向可與平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直。
[0185](26)根據(jù)(19)至(25)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一導(dǎo)體層部分可平行于該第三導(dǎo)體層部分,并且該第二導(dǎo)體層部分可平行于該第四導(dǎo)體層部分。
[0186](27)根據(jù)(19)至(26)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可形成第一柵格形狀。該第二電極可形成第二柵格形狀。而且,在平行于該第一配線(xiàn)層的方向上,該第一電極的中心可從該第二電極的中心偏移。
[0187](28)根據(jù)(19)至(27)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置,該第一電極可形成第一網(wǎng)狀。該第二電極可形成第二網(wǎng)狀。而且,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心可從該第二電極的中心偏移。
[0188](29) 一種制造固態(tài)成像裝置的方法,可包括如下步驟:在傳感器基板上形成第一配線(xiàn)層,在電路基板上形成第二配線(xiàn)層,在該第一配線(xiàn)層的表面上形成第一電極,在該第二配線(xiàn)層的表面上形成第二電極,以及連接該傳感器基板到該電路基板,該第一配線(xiàn)層和該第二配線(xiàn)層設(shè)在該傳感器基板和該電路基板之間。
[0189](30)在根據(jù)(29)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,浮置擴(kuò)散區(qū)域可形成在該傳感器基板中,并且第一電導(dǎo)體可形成為連接該浮置擴(kuò)散區(qū)域到該第一電極。
[0190](31)在根據(jù)(29)或(30)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,第二電導(dǎo)體可形成為連接該第二電極到放大晶體管的柵極電極。
[0191](32)在根據(jù)(29)至(31)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,第一光敏二極管和第二光敏二極管可形成在該傳感器基板中,該第一光敏二極管和該第二光敏二極管共享放大晶體管。
[0192](33)在根據(jù)(29)至(32)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,其中在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,形成該第一電極和該第二電極的區(qū)域的寬度可小于其中形成該第一光敏二極管和該第二光敏二極管的區(qū)域的寬度。
[0193](34)在根據(jù)(29)至(33)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第一電極的截面面積可形成為大于該第一電導(dǎo)體的截面面積。
[0194](35)在根據(jù)(29)至(34)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第二電極的截面面積可形成為大于該第二電導(dǎo)體的截面面積。
[0195](36)在根據(jù)(29)至(35)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第一電極或該第二電極的至少一個(gè)的截面面積可形成為大于該浮置擴(kuò)散區(qū)域的截面面積。
[0196](37)在根據(jù)(29)至(36)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,該第一電極可形成為包括沿平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向延伸的第一導(dǎo)體層。而且,該第二電極可形成為包括沿平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向延伸的第二導(dǎo)體層。
[0197](38)在根據(jù)(29)至(37)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,該第一電極可形成為矩形形狀,該第二電極可形成為矩形形狀,并且該第一方向可與該第二方向垂直。
[0198](39)在根據(jù)(29)至(38)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,該第一電極可形成為包括形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第一導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第二導(dǎo)體層部分。
[0199](40)在根據(jù)(29)至(39)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,該第一導(dǎo)體層部分可與該第二導(dǎo)體層部分相交,并且該平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第一方向可與平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直。
[0200](41)在根據(jù)(29)至(40)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,該第二電極可形成為包括形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第三導(dǎo)體層部分,并且該第四導(dǎo)體層部分可形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向上。該第三導(dǎo)體層部分可與該第四導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第一方向可與平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直。而且,該第一導(dǎo)體層部分可形成為平行于該第三導(dǎo)體層部分,并且該第二導(dǎo)體層部分可形成為平行于該第四導(dǎo)體層部分。
[0201](42)在根據(jù)(29)至(41)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,該第一電極可形成第一柵格形狀。該第二電極可形成第二柵格形狀。而且,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上,該第一電極的中心可形成為從該第二電極的中心偏移。
[0202](43)在根據(jù)(29)至(42)任何一項(xiàng)所述的制造固態(tài)成像裝置的方法中,該第一電極可形成第一網(wǎng)狀。該第二電極可形成第二網(wǎng)狀。而且,在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上,該第一電極的中心可形成為從該第二電極的中心偏移。
[0203](44) 一種固態(tài)成像裝置,包括:第一半導(dǎo)體基板;第二半導(dǎo)體基板;
[0204]光敏二極管,形成在該第一半導(dǎo)體基板上,并且其中該第一半導(dǎo)體基板的第二主表面是光接收表面;浮置擴(kuò)散,形成在該第一半導(dǎo)體基板的第一主表面的表面上;第一晶體管,形成在該第一半導(dǎo)體基板的該第一主表面上;第一配線(xiàn)層,形成在該第一半導(dǎo)體基板的該第一主表面上;第一電極,暴露到該第一配線(xiàn)層的表面;第二晶體管,形成在該第二半導(dǎo)體基板的第一主表面上;
[0205]第二配線(xiàn)層,形成在該第二半導(dǎo)體基板的第一主表面上;第二電極,暴露到該第二配線(xiàn)層的表面;以及浮置擴(kuò)散配線(xiàn),通過(guò)第一電極和第二電極連接該浮置擴(kuò)散和該第二晶體管的柵極電極,其中該第二晶體管由多個(gè)光敏二極管共享,并且該第一電極和該第二電極結(jié)合在一起,從而該第一半導(dǎo)體基板和該第二半導(dǎo)體基板彼此接合。
[0206](45)在根據(jù)(44)所述的固態(tài)成像裝置中,該第一電極和該第二電極可小于其中形成共享該第二晶體管的該多個(gè)光敏二極管的區(qū)域的面積。
[0207](46)在根據(jù)(44)或(45)所述的固態(tài)成像裝置中,該第一電極和該第二電極的至少一個(gè)的面積可大于其中形成該浮置擴(kuò)散的面積。
[0208](47)在根據(jù)(44)至(46)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置中,該第一電極和該第二電極由延伸在相互不同方向上的導(dǎo)體層形成。
[0209](48)在根據(jù)(44)至(47)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置中,該第一電極和該第二電極可形成柵格形狀,其中結(jié)合延伸在相互不同方向上的多個(gè)導(dǎo)體層。
[0210](49)在根據(jù)(44)至(48)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置中,用于連接第一柵極電極配線(xiàn)和該第二半導(dǎo)體基板的第三電極可形成在該第一配線(xiàn)層的其中形成該光敏二極管和該浮置擴(kuò)散的像素區(qū)域周?chē)谋砻嫔?,該第一柵極電極配線(xiàn)連接到該第一晶體管的柵極電極。
[0211](50)在根據(jù)(49)所述的固態(tài)成像裝置中,多個(gè)第三電極可排列在平行于該第一柵極電極配線(xiàn)的方向上。
[0212](51)在根據(jù)(44)至(49)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置中,該浮置擴(kuò)散配線(xiàn)可由該第一配線(xiàn)層內(nèi)的接地配線(xiàn)圍繞。
[0213](52)在根據(jù)(44)至(51)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置中,該浮置擴(kuò)散配線(xiàn)可由該第二配線(xiàn)層內(nèi)的700配線(xiàn)圍繞。
[0214](53)在根據(jù)(44)至(52)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置中,該第一電極可在多個(gè)浮置擴(kuò)散中共享。
[0215](54)在根據(jù)(44)至(53)任何一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置中,元件隔離部分可形成在該光敏二極管周?chē)?br>
[0216](55)在根據(jù)(54)所述的固態(tài)成像裝置中,連接到接地配線(xiàn)的端子可設(shè)置在該光敏二極管中。
[0217](56) 一種電子設(shè)備,包括:根據(jù)(44)至(55)任何一項(xiàng)的固態(tài)成像裝置以及處理該固態(tài)成像裝置的輸出信號(hào)的信號(hào)處理電路。
[0218]本公開(kāi)包含2012年7月18日提交日本專(zhuān)利局的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)1?2012~159789中公開(kāi)的相關(guān)主題,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0219]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,在所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi),根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素,可以進(jìn)行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。
[0220][附圖標(biāo)記列表]
[0221]3傳感器基板
[0222]9電路基板
[0223]10、71固態(tài)成像裝置
[0224]11第一半導(dǎo)體芯片單元
[0225]12 像素區(qū)域
[0226]13第二半導(dǎo)體芯片單元
[0227]14控制電路
[0228]15邏輯電路
[0229]21、22、23、24、61、62、63、64、68 轉(zhuǎn)移柵極電極
[0230]25、42放大柵極電極
[0231]26選擇柵極電極
[0232]27、29、52 擴(kuò)散區(qū)域
[0233]31,41 配線(xiàn)層
[0234]32、34、42、44、46、54、65、67 插塞
[0235]33、43、47、48、53、56、66 配線(xiàn)
[0236]35第一電極
[0237]36、37 區(qū)域
[0238]38 配線(xiàn)
[0239]39第三電極
[0240]45第二電極
[0241]49第四電極
[0242]51復(fù)位柵極電極
[0243]55⑶0配線(xiàn)
[0244]57 乂00 配線(xiàn)
[0245]69元件隔離單元
[0246]70 相機(jī)
[0247]72光學(xué)系統(tǒng)
[0248]73快門(mén)裝置
[0249]74驅(qū)動(dòng)電路
[0250]75信號(hào)處理電路
[0251]81 阱
[0252]82⑶0端子
[0253]?01、?02 浮置擴(kuò)散
[0254]?01、?02、?03、?04、?05、?06、?07、?08 光敏二極管
[0255]11*1、11*2、11*3、11*4、11*8、11*9、11*10、11*11 轉(zhuǎn)移晶體管
[0256]11-5放大晶體管
[0257]11-6選擇晶體管
[0258]11-7復(fù)位晶體管
【權(quán)利要求】
1.一種固態(tài)成像裝置,包括: 第一配線(xiàn)層,形成在傳感器基板上;以及 第二配線(xiàn)層,形成在電路基板上,其中 該傳感器基板連接到該電路基板,該第一配線(xiàn)層和該第二配線(xiàn)層設(shè)置在該傳感器基板和該電路基板之丨司, 第一電極形成在該第一配線(xiàn)層的表面上, 第二電極形成在該第二配線(xiàn)層的表面上,并且 該第一電極與該第二電極電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 浮置擴(kuò)散區(qū)域形成在該傳感器基板中,并且第一電導(dǎo)體將該浮置擴(kuò)散區(qū)域連接到該第一電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 第二電導(dǎo)體將該第二電極連接到放大晶體管的柵極電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 第一光敏二極管和第二光敏二極管形成在該傳感器基板中,該第一光敏二極管和該第二光敏二極管共享放大晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 其中形成該第一電極和該第二電極的區(qū)域在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上的寬度小于其中形成該第一光敏二極管和該第二光敏二極管的區(qū)域的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)成像裝置,其中 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第一電極的橫截面面積大于該第一電導(dǎo)體的橫截面面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固態(tài)成像裝置,其中 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第二電極的橫截面面積大于該第二電導(dǎo)體的橫截面面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)成像裝置,其中 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第一電極或該第二電極的至少一個(gè)的橫截面面積大于該浮置擴(kuò)散區(qū)域的橫截面面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極包括沿平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向延伸的第一導(dǎo)體層,并且 該第二電極包括沿平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向延伸的第二導(dǎo)體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極為矩形形狀, 該第二電極是矩形形狀, 并且該第一方向垂直于該第二方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極包括形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第一導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第二導(dǎo)體層部分,該第一導(dǎo)體層部分與該第二導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直, 該第二電極包括形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第三導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第四導(dǎo)體層部分,該第三導(dǎo)體層部分與該第四導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直,并且 該第一導(dǎo)體層部分平行于該第三導(dǎo)體層部分,并且該第二導(dǎo)體層部分平行于該第四導(dǎo)體層部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極形成第一柵格形狀, 該第二電極形成第二柵格形狀,并且 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心從該第二電極的中心偏移。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極形成第一網(wǎng)狀, 該第二電極形成第二網(wǎng)狀,并且 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心從該第二電極的中心偏移。
14.一種固態(tài)成像裝置,包括: 傳感器基板接合到電路基板,第一配線(xiàn)層形成在該傳感器基板的表面上,并且第二配線(xiàn)層形成在該電路基板的表面上,該第一配線(xiàn)層和該第二配線(xiàn)層設(shè)置在該傳感器基板和該電路基板之間,其中 第一接觸電極形成在該第一配線(xiàn)層的與該傳感器基板相反的表面上,并且第二電極形成在該第二配線(xiàn)層的與該電路基板相反的表面上,并且該第一電極與該第二電極電接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極包括沿平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向延伸的第一導(dǎo)體層, 該第二電極包括沿平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向延伸的第二導(dǎo)體層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極為矩形形狀, 該第二電極為矩形形狀, 并且該第一方向垂直于該第二方向。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極包括形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第一導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第二導(dǎo)體層部分,該第一導(dǎo)體層部分與該第二導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直, 該第二電極包括形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第三導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第四導(dǎo)體層部分,該第三導(dǎo)體層部分與該第四導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直,并且 該第一導(dǎo)體層部分平行于該第三導(dǎo)體層部分,并且該第二導(dǎo)體層部分平行于該第四導(dǎo)體層部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極形成第一柵格形狀, 該第二電極形成第二柵格形狀,并且 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心從該第二電極的中心偏移。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固態(tài)成像裝置,其中 該第一電極形成第一網(wǎng)狀, 該第二電極形成第二網(wǎng)狀,并且 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心從該第二電極的中心偏移。
20.一種用于制造固態(tài)成像裝置的方法,該方法包括如下步驟: 在傳感器基板上形成第一配線(xiàn)層; 在電路基板上形成第二配線(xiàn)層; 在該第一配線(xiàn)層的表面上形成第一電極; 在該第二配線(xiàn)層的表面上形成第二電極;以及 將該傳感器基板連接到該電路基板,該第一配線(xiàn)層和該第二配線(xiàn)層位于該傳感器基板和該電路基板之丨司。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 浮置擴(kuò)散區(qū)域形成在該傳感器基板中,并且第一電導(dǎo)體形成為將浮置擴(kuò)散區(qū)域連接到該第一電極。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 第二電導(dǎo)體形成為將該第二電極連接到放大晶體管的柵極電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 第一光敏二極管和第二光敏二極管形成在該傳感器基板中,該第一光敏二極管和該第二光敏二極管共享放大晶體管。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,其中形成該第一電極和該第二電極的區(qū)域的寬度小于其中形成該第一光敏二極管和該第二光敏二極管的區(qū)域的寬度。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第一電極的橫截面面積形成為大于該第一電導(dǎo)體的橫截面面積。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第二電極的橫截面面積形成為大于該第二電導(dǎo)體的橫截面面積。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的平面中,該第一電極或該第二電極的至少一個(gè)的橫截面面積形成為大于該浮置擴(kuò)散區(qū)域的橫截面面積。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 該第一電極形成為包括沿平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向延伸的第一導(dǎo)體層,并且 該第二電極形成為包括沿平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向延伸的第二導(dǎo)體層。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中 該第一電極形成為矩形形狀, 該第二電極形成為矩形形狀, 并且該第一的方向垂直于該第二方向。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 該第一電極形成為包括形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第一導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第二導(dǎo)體層部分,該第一導(dǎo)體層部分與該第二導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第一配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直, 該第二電極形成為包括形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第一方向上的第三導(dǎo)體層部分和形成在平行于該第二配線(xiàn)層的表面的第二方向上的第四導(dǎo)體層部分,該第三導(dǎo)體層部分與該第四導(dǎo)體層部分相交,并且平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第一方向與平行于該第二配線(xiàn)層的表面的該第二方向垂直,并且 該第一導(dǎo)體層部分形成為平行于該第三導(dǎo)體層部分,并且該第二導(dǎo)體層部分形成為平行于該第四導(dǎo)體層部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 該第一電極形成第一柵格形狀, 該第二電極形成第二柵格形狀,并且 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心形成為從該第二電極的中心偏移。
32.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中 該第一電極形成第一網(wǎng)狀, 該第二電極形成第二網(wǎng)狀,并且 在平行于該第一配線(xiàn)層的表面的方向上,該第一電極的中心形成為從該第二電極的中心偏移。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK104428897SQ201380036841
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】柳田剛志, 馬渕圭司 申請(qǐng)人:索尼公司