專利名稱：固體攝像元件的電荷傳輸裝置、固體攝像裝置及電子信息設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分別^^入射^it行光電變換而^i信號電荷的多個受光部讀出 進(jìn)行光電變換后的^言號電荷并且由電荷#^部(CCD:電荷率給元件)在預(yù)定方 向進(jìn)行電荷傳輸用的固體Mf象元件的電荷傳輸，、使用該固體攝像元件的電荷 傳輸裝置的固體攝^^置、以及在攝像部中使用該固體樹t^置作為圖像輸入器 件的例如數(shù)^M像機(jī)以及數(shù)碼相機(jī)纖字式樹斜滅圖像輸入照相機(jī)、掃描體、 傳真，、帶照相機(jī)的便攜電話，等電^t息設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的固體^fl^g中，利用作為受光部的固體攝像元件(光電二極管)
讀出進(jìn)行光電變^^的信號電荷，禾,電荷傳輸部(CCD:電荷華給元件)進(jìn)行電
荷傳輸。然后，將進(jìn)行電荷傳輸?shù)男盘栯姾蛇M(jìn)行放大，荊乍為攝像像素信號進(jìn)行
輸出。該電荷4輸部由在預(yù)定方向排歹啲多個電荷傳輸電極(電荷傳體極)和
該電荷^^電極(電荷#1 極)下的電荷^il部構(gòu)成。
進(jìn)一步詳細(xì)i艦該電荷傳輸部進(jìn)^H兌明，施加^^艦電荷傳1*豐肚的驅(qū)動
脈沖(時州言號)是W，電平(高電平)時，電荷傳醫(yī)極下的電荷傳輸部形麟 阱(電勢的凹處)，ltW卜，在該驅(qū)動脈沖(時州言號)是1"電平(低電平)時， 電荷傳,極下的電荷傳輸部形麟壘，依次切換該驅(qū)動脈沖，由此，勢阱在預(yù) 定的電荷傳輸方向(例如，垂直電荷傳輸方向^7K平電荷傳輸方向)移動，對信 號電荷進(jìn)行電荷織。
^/人布線的一端供^i亥驅(qū)動脈沖的情況下等，在布線長度較長、驅(qū)動脈沖由 于布線的寄生電容或寄生電阻而延遲的情況下，從存儲信號電荷的包(packet)(形 皿阱的電荷傳tlW極下的電荷傳輸部分)向下一*的電荷傳輸電場較弱的期 間變長，產(chǎn)生信號電荷盼漏掉(信號電荷殘留)，這成為電荷^li^化的原因。
作為解決該問題的現(xiàn)有技術(shù)，例如，在專利文獻(xiàn)1中提出如下方法從電荷 傳輸部的中途引出用于施加驅(qū)動脈沖的布線，陶氐驅(qū)動脈沖鵬。圖6示出駄 法。圖6 ^意ia^見有固體樹象元件的電荷^i^a的主要部分結(jié)構(gòu)例的平 面圖。在圖6中，對于該現(xiàn)有的固體攝像元件的電荷傳輸驢騰來說，^7K平電 荷傳輸部101上，在電荷傳輸方向(圖6的左方向)交替地重復(fù)配置由多晶硅等 構(gòu)成的電荷傳輸電極(電荷傳繊極)102以及103。分別向該電荷傳儘極102 以及103施加彼此反轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖cpHl以及(pH2，并進(jìn)行電荷傳輸。婦JC平電荷傳輸部101的電荷傳輸方向(長度方向)平行并鄰接地分別設(shè)置 用于分別供給驅(qū)動脈沖(pHl以及cpH2的金屬布線104以及105 ，金屬布線104以 及105分別ffl31各觸點(diǎn)部106而分別與相對應(yīng)的電荷傳繊極102以及103對妾。對于這^^屬布線104以及105來說，在電荷傳輸方向的布線中途的多處， 分別/Am—布線層部分104a以及105a引出第二布,部104b以及105b。分別在 所引出的第二布線層部104b以及105bJ^接用于分別供給驅(qū)動脈沖(pHl以及 cpffi的外部連接端子(焊盤)107以及108。在該固體樹象元件的電荷傳輸裝置100中，從，107通過金屬布線104向電荷傳fiW極i02施加驅(qū)動脈沖(pHi， itw卜，/A^:i08M:金屬布線i05向電荷傳1*極103施加驅(qū)動脈沖(pH2。施加作為驅(qū)動脈沖(pHl以及cpH2的彼此反相 的驅(qū)動脈沖，由此，交替配置的電荷傳flW極102以及103下的電荷傳輸部的電 勢改變，向電荷傳輸方向依次傳輸信號電荷。 專利文獻(xiàn)1日本特肝11-204772號公報^E^述現(xiàn)有技術(shù)中，如J^腿，圖7示意性示出從布線的兩端供給驅(qū)動脈沖 的情況。在圖7中，^^成兩條以上的金屬布線UO、 111中，^M布線111的 中途弓I出另外的布線llla并與'離11 lb連接時，該另外的弓I出布線11 la在中途 截斷金屬布線IIO，所以，在棘線長度離'麟110b最遠(yuǎn)的截斷部分110c處波形娜。為了解決該問題，^^f述專禾忟獻(xiàn)l的現(xiàn)有固體樹象元件的電荷傳輸驢100 中，從電荷傳輸部的中途引出多個用于施加驅(qū)動脈沖的布線，斷氐驅(qū)劍言號的延 遲。即，如圖6所示，4頓鍋布線104以及105的第一布線層部分104a以及105a 與第二布線層部104b以及105b的兩層以上的金屬布線層，iA^屬布線105的第 一布線層105a引出的第二布線層105b隔^^色緣膜與第一布線層104a立體地^X。但是，S0M專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有的固體樹象元件的電荷傳輸體1OO中，隨著單元的細(xì)微化，如圖2 (a)戶標(biāo)，{頓第一布線層部分104a以及105a與第二 布線層部104b以及105b的兩層金屬布線層，從^1布線105的第一布線層105a 引出的第二布線層105b隔^t色緣膜和第一布線層104a立體地^X，但是，這樣 的周圍的布線區(qū)嫩咆括7K平電荷^lJ部101的中央部分的攝像區(qū)娜j^:的 臺階差A(yù)，這樣的器件結(jié)構(gòu)部的高度娜不均勻，在半導(dǎo)體制造步驟中，攝像區(qū) 域的電荷傳輸部或受光部被拉向厚度辦的布線部側(cè)等，雜引起攝像不良戯 對爭性劣化的問題。因此，從步驟簡〗繊[]工的容易S^看，也tt^M^、布線層。 并且，此處第二布線層^ffi薄膜電阻(sheet resistance)值較高、加工困難的鴇層 等的遮光金屬層，不容易鵬。 發(fā)明內(nèi)容為了解辦萬述現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的目的在于劍共一種固體攝像元件的電荷 傳輸，、使用該固體樹象元件的電荷傳輸，的固體樹t^S以及在樹象部中 ^ffi該固體樹t^g作為圖像輸入器件的電子信息設(shè)備，育,改善成為電荷傳輸 劣化原因的波形變形，以穩(wěn)定良好的電荷傳輸效率對信號電荷進(jìn)行電荷傳輸，且 育^多謀求器件的薄型化、矯正器件結(jié)構(gòu)部的高度鍋不均勻，并且，育,制攝 像不良微對爭性劣化，還會嫩使制造步驟簡化。對于本發(fā)明的固體攝像元件的電荷^tf^S來說，，來自各固體樹象元件 的信號電荷進(jìn)行電荷傳輸用的電荷傳輸部上，在電荷傳輸方向重復(fù)配置有施加彼 此不同的驅(qū)動脈沖的多種電荷傳輸電極，與該電荷傳輸部鄰接并與電荷傳輸方向 平斗fi也i^Sffl于分別供給各驅(qū)動脈沖的多個布線，并且分別與相對應(yīng)的各電荷傳 輸電^3i接，該多個布線在電荷傳輸方向的中途的一 多處被引出，將別連 徵卜部連接端子，遠(yuǎn)離該電荷傳輸部的布線的弓I出部以MM^fi該電荷傳輸部的 布線的引出部以及該外部連接端子的夕剛的方艇回布線，由此，超ij所述目的。 ltW卜，優(yōu)選作為本發(fā)明的固體攝像元件的電荷^t^S的多種電荷傳輸電極， 分別，有被分別施加彼此反相的驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2的兩種電荷傳輸電極， 用于供會誠驅(qū)動脈沖(pHl以及cpH2中的一方的布線的弓l出部，以Mffl于供給 另一方的布線的弓I出部以及其外部雜端子的夕M則的方敬回布線?；蛘?，作為本發(fā)明的固體樹象元件的電荷傳輸裝置的多種電荷傳輸電極，分 別設(shè)置有被分別施加彼此不同的驅(qū)動脈沖cpHl、 cpH2以及cpH3的三種電荷傳輸電 極，用于供給驅(qū)動脈沖(pHl以及(pH2的一方的布線的弓l出部，以ffl31用于供給另一方的布線的弓i出部以及其外部連接端子的夕Mi的方微回布線，用于供給驅(qū)動脈沖cpH3的布線的弓I出部，以iffiiffi于供給驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2的布線的弓I出部以及其外部連接端子的夕Ki的方艇回布線。或者，作為本發(fā)明的固體攝像元件的電荷傳輸裝置的多種電荷傳輸電極，分 別^a有被分別施加彼此不同的驅(qū)動脈沖(pHl、 (pH2、 cpH3以及cpH4的四種電荷 傳輸電極，用于供給驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2的一方的布線的引出部，以ffl31用于 供給另一方的布線的弓I出部以及激卜部連接端子的夕M則的方微回布線，用于供 給驅(qū)動脈沖cpH3的布線的弓I出部，以iffil用于供給驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2的布 線的弓I出部以及其外部連接端子的夕Mi的方艇回布線，用于供給驅(qū)動脈沖(pH4 的布線的弓l出部，以fflOT于供給驅(qū)動脈沖(pHl、 (pH2以及cpH3的布線的弓l出部以及其外部連接端子的夕Ki的方式迂回布線。此外，優(yōu)選本發(fā)明的固體衝象元件的電荷傳輸裝置的多個布線及其弓l出部由 與該多個布線同一層的單層的金屬層構(gòu)成。優(yōu)選本發(fā)明的固體樹象元件的電荷傳輸^S的電荷傳輸部具有對來自 矩PWft^行列方向上排歹啲多個固體攝像元件中的列方向的各固體衝象元件的 信號電荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)亩鄠€垂直電荷傳輸部以及/ ^#對由該多個垂直電荷傳 輸部進(jìn)行電荷傳輸后的信號電荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)乃诫姾珊?。并且，雌具有以跨過^^腿電荷傳輸部的布線的弓1出部的方淵每遠(yuǎn)離本 發(fā)明的固體Mf象元件的電荷傳輸裝置的電荷傳輸部的布線的迂回的弓I出部間進(jìn)行 連接的導(dǎo)電性^構(gòu)件作為旁路線。并且，tt^本發(fā)明的固體樹象元件的電荷傳輸裝置的導(dǎo)電性^構(gòu)件ffl3iM點(diǎn)部與所述引出部連接。并且，iM本發(fā)明的固體樹象元件的電荷傳輸裝置的導(dǎo)電l^^l^構(gòu)件由遮光 金屬材料構(gòu)成c并且，^^本發(fā)明的固體樹象元件的電荷傳輸 的布線，由銅層、鴿層以 及鋁層的至少任意一層的金屬層、赫包括該銅層、該鉤層以及該鋁層的至少任 意一層的合親構(gòu)成。對于本發(fā)明的固體樹t^S來說，在電荷f給元件(CCD)中^fOT本發(fā)明的 戶腿固體攝像元件的電荷傳輸體，由此，完^^服目的。本發(fā)明的電子信息設(shè)備具有固體樹 置，該固體樹^a在電荷耦合元件(CCD)中{糊本發(fā)明的戶做固體攝像元件的電荷傳輸體，由此，完^^腿目的。 以下，根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，說明本發(fā)明的作用。在本發(fā)明中，在4柳多個電荷傳MWM從各固體樹象元件(受光部)讀出 的信號電荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)墓腆w攝像元件的電荷傳輸裝置中，用于供給對電荷傳 f!5W^S行驅(qū)動的驅(qū)動脈沖的布線，從布線的中途在一艦多處被引出，并分別 與外部連接端子連接。因此，不僅像以前那樣從針對電荷傳輸部的布線層施加驅(qū) 動脈沖，而且也從布線的中^^加驅(qū)動脈沖，所以，育,斷鴟區(qū)動脈沖的MiM^ 波形郷。在本發(fā)明中，遠(yuǎn)離電荷傳輸部的布線的弓(出部，以ffi31艦的布線引出部以 勤卜部連接端子的夕M貝啲方式迂回。因此，肯,由單層的金屬層構(gòu)成兩布線禾吲 出布線，肖^多謀求器件的薄型化并且育嫩矯正器件結(jié)構(gòu)部的高度結(jié)構(gòu)不均勻，能 糊制樹象不良戯對爭性劣化，也育鏃使帝隨步驟簡化。并且，如專利文獻(xiàn)1公開的現(xiàn)有技術(shù)那樣，不需要〗頓薄膜電阻值較高、加 工困難的鴇層等的遮^^屬層，所以，制造容易。并且，在遠(yuǎn)離電荷傳輸部的^a，在組合兩層以上金屬布線層的情況下，能 夠?qū)?A^卜部連接端子到電荷傳iilW極的合計電阻值設(shè)定得較低，所以，對于波形 z，的改善是有效的。如i^M，根據(jù)本發(fā)明，用于供給對電荷傳輸電I^S行驅(qū)動的驅(qū)動脈沖的布 線在中ii;人一賊多處被引出并且與外部端子對妾，所以，獸,陶娜動脈沖的 EiS^驅(qū)動脈沖部的娜^^，育,以穩(wěn)定、良好的電荷^lr效率對信號電荷進(jìn) 行電荷傳輸。遠(yuǎn)離電荷傳輸部的布線弓I出部以通過,的布線的弓I出部的方式繞 4斑回，育,由單層的金屬層構(gòu)鵬線，所以育,矯正器件結(jié)構(gòu)部的高度結(jié)構(gòu)不 均勻，育，審iMf象不良鄉(xiāng)對寺性劣化，還旨,使律'臘步驟簡化。


圖1 ^意性ite出本發(fā)明實(shí)施方式1的固體攝像元件的電荷傳輸，的主要部分結(jié)構(gòu)例的平面圖。圖2是不規(guī)則i標(biāo)出圖1的主要部辦靦結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖3是圖1的XX線部分的主要部分縱剖面圖。圖4 ^意性ite出本發(fā)明實(shí)施方式2的固體Sf象元件的電荷傳^裝置的主 要部分結(jié)構(gòu)例的平面圖。圖5是示意性ii^出本發(fā)明實(shí)M^式3的固體樹象元件的電荷傳輸，的主 要部分結(jié)構(gòu)例的平面圖。圖6是示意性ite出現(xiàn)有固體攝像元件的電荷傳輸^g的主要部分結(jié)構(gòu)例的 平面圖。圖7是用于說明現(xiàn)有的固體攝像元件的電荷傳輸體的供電方式的示意圖。 圖8 ^/示出衝象部{^包括本發(fā)明實(shí) "式1~3的固體Mf象元件的固體^f象驢的電子信息設(shè)備的概略結(jié)構(gòu)例的框圖。具體實(shí)驗(yàn)式以下，參照附亂詳細(xì)iW"將本發(fā)明的固體攝像元件的電荷傳輸驢的實(shí)航 式1~3應(yīng)用在CCD型固體^{ 置中的情7^^*[亍說明。 (實(shí)驗(yàn)式l)圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的固體攝像元件的電荷傳輸裝置的主要部分結(jié) 構(gòu)例的平面圖。在圖1中，對于本實(shí)驗(yàn)式1的固體攝像元件10A的電荷傳輸驢10來說， 以垂直電荷傳輸^f^垂直方向?qū)碜宰鳛楣怆娮儞Q部的受光部的各列方向的信號 電荷進(jìn)行電荷傳輸，然后，,于婦K平方向?qū)碜愿鞔怪彪姾蓚鬏敳康男盘栯?荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)乃诫姾蓚鬏敳?上，在電荷傳輸方向重復(fù)隨卞鵬加彼此不 同的驅(qū)動脈沖cpffl以及cpH2的兩種電荷傳輸電極(電荷傳liW極)2以及3，在 水平電荷纖部l的長度方向，鄰接并且與電荷傳輸方向平衍也設(shè)置用于分別供 給各驅(qū)動脈沖(pHl以及cpffi的兩^^屬布線4以及5，并且與分別相對應(yīng)的電荷 #1#極2以及3分別連接，^!布線4以及5在電荷傳輸方向的布線中途的一 艦多處被引出，將別與作為夕卜部連接端子的'離7、 8連接，距離7jC平電荷傳 輸部1較遠(yuǎn)的金屬布線4的引出部4b，以M3^巨離電荷^tr部1較近的金屬布線 5的引出部5b以及作為外部連接端子的體8的夕剛的方敬回布線。進(jìn)一步對該電荷傳輸驢10謝ti兌明。對于電荷傳輸驢10來說，^TK平 電荷傳輸部l上，在電荷傳輸方向(圖1的￡^)交替itt復(fù)ffig由多曰Ss硅等構(gòu) 成的電荷傳輸電極(電荷傳繊極)2以及3。分別對該電荷傳輸電極2以及3施 加彼此反轉(zhuǎn)且不同的驅(qū)動脈沖q)Hl以及(pH2。衫JC平電荷傳輸部1的縱向下側(cè)，鄰接并與其長度方向平份也分別，有用 于分別供給驅(qū)動脈沖cpHl以及(pH2的金屬布線4以及5。這^^屬布線4以及5分別ffi5i各觸點(diǎn)部6，分別與電荷傳1 極2以及3連接。對于金屬布線4以及5來說，在電荷傳輸方向的布線中途的一鵬多處，分 別設(shè)置有從與水平電荷傳輸部1平行的第一布線部4a以及5a引出的作為第二布 線部的弓l出部4b以及5b。分別在引出部4b以及5b上，連微別供給驅(qū)動脈沖cpHl 以及cpffi的外部連接端子(體)7以及8。并且，距離水平電荷傳輸部l較遠(yuǎn) 的金屬布線4的弓I出部4b，以翻巨離水平電荷傳輸部1較近的金屬布線5的弓I 出部5b以及體8的夕Mlj (在圖1是下側(cè))的方敬回(繞行)并平面:t^a行布 線。在該電荷傳輸裝置10中，從焊盤7通過^1布線4對電荷傳1 極2施加驅(qū) 動脈沖cpHl，線/A^8艦金屬繊5對傳繊極3施加驅(qū)動脈沖(pH2。施加作為該驅(qū)動脈沖(pHl以及cpH2的彼此反相的驅(qū)動脈沖，由此，電荷傳1*極 2以及3下的電荷傳輸部的電位改變，向電荷傳輸方向?qū)π盘栯姾蛇M(jìn)行電荷傳輸。為了分別對所述電荷^^f極2以及3分別施加彼此反相的不同的驅(qū)動脈沖 cpHl以及(pH2，與7jC平電荷傳輸部l的電荷傳輸方向平，fi也形成兩條用于供給驅(qū) 動脈沖cpHl的金屬布線4禾,于供給驅(qū)動脈沖cpH2的金屬布線5。另一方面，在專利文獻(xiàn)l公開的現(xiàn)有電荷傳輸驢菌中，如圖2 (a)所示， 4頓第一布線層部分104a及105a、和第二布線層部104b及105b這兩層金屬布線 層，^y^屬布線105的第一布,105a引出的第二布線層105b隔^^色緣膜與第 一布線層104a立體地^X，這樣的周邊部分的布線區(qū)，卩包括7]C平電荷^lJ部 101的中央部分的樹象區(qū)鄉(xiāng)^^C的臺階差A(yù)。雜如下問題這樣的器件結(jié) 構(gòu)部的高度結(jié)構(gòu)的不均勻在半導(dǎo)體制造步驟中會引起衝象區(qū)域的電荷傳輸部或受 光部被拉向厚度，的布線部側(cè)而 等的樹象不良^##性劣化。與此相對，在本實(shí)船式1的固體攝像元件10A的電荷〗輸驢10中，來自 用于供給驅(qū)動脈沖cpHl的金屬布線4的第一布線層部4a的作為弓I出部4b的第二 布線層部，通過作為用于供給驅(qū)動脈沖cpH2的金屬布線5的引出部5b的第二布 線層部以及^#8的夕剛，不對象圖2 (a)那樣與^1布線上下立體地^X，而 是與用于供給驅(qū)動脈沖(f)Hl的焊盤7連接。因此，如圖2 (b)所示，第一布鶴 4a，二布線層4b、禾口第一布^j!5a，二布線層5b由相同的單層的布線層形 成，所以，與周邊部分的布線區(qū)嫩卩中央部分的布線區(qū)域的圖2 (a)所示的以往 的臺階差A(yù)比較，成為較小的臺階差B。由此，在本實(shí)船式1中，作為距離水平電荷傳輸部1較遠(yuǎn)的鍋布線4的 引出部4b的第二布線層部，以在平面圖內(nèi)在同一平面Jdlii作為較近的金屬布線 5的引出部5b的第二布線層部以及焊盤8的夕Mi的方式繞^ii回，離多用單層的 金屬布線層構(gòu)^^m7以及8到金屬布線4以及5的布線。因此，在該金屬布 線層中，不需對象以纟婦P樣體兩層以上的金屬布線層，如J^細(xì)孵，作成比 臺階差A(yù)低的臺階差B，育辦將器件的高度構(gòu)成得較低。這樣，由于育調(diào)單層的 金屬層構(gòu)i^A^:7以及8到金屬布線4以及5的布線，所以，育辦矯正器件結(jié) 構(gòu)部的高度娜不均勻，育糊審撮像不良鄉(xiāng)學(xué)特性劣化，并且，育嫩制造步 驟簡化。
用于供給對電荷傳輸電極即電荷傳liW極2以及3進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動脈沖用的 金屬布線4以及5的布線在中^人一 多處被引出，并且連接到作為夕卜部端子 的麟7以及8上，所以，會,^^驅(qū)動脈沖的延越電荷傳輸部的中波形^^， 育,以更穩(wěn)定的良好的電荷傳輸效率對信號電荷進(jìn)行電荷傳輸。
并且，在本實(shí)船式l中沒有特別說明，但是，對以單層的布鶴形^A， 盤7以及8到與水平電荷傳輸部1上的電荷傳tiW極2以及3連接的金屬布線4 以及5的一例進(jìn)行了說明，但是，并不限于此，關(guān)于形成組合兩層以上的金屬布 線層的旁路線的情況，由于離多將/，盤到電荷傳 極的合成電阻值設(shè)計得較 低，所以，對于波形郷的改善是有效的。
艮P，如標(biāo)圖1的XX，咅靦結(jié)構(gòu)的圖3那樣，4柳薄膜電阻值較高并助口工 困難、但是育,斷氐高度的鴇層等的遮^^屬層9，中間l^m二布線層部5b， 使迂回的第二布線層部即引出部4b、 4b間矢SS各而作為旁路線，貝脂,使在作為第 二布線層部的弓I出部5b以及焊盤8的夕M則繞行的作為第二布線層部的弓I出部4b 的電阻值以及電割鼓小，育^改善迂回的缺點(diǎn)。艮P，構(gòu)成作為迂回的第二布線 層部的弓l出部4b和作為第二布線層部的弓l出部4b間的電阻值以及電容值、與旁 路用的遮光金屬層9的并聯(lián)電路。
總之，作為旁路線，具有導(dǎo)電性^構(gòu)件，其以,巨離電荷傳輸部較逝的 布線的弓I出部的方式連接距離電荷傳輸部較遠(yuǎn)的布線的迂回的弓I出部之間。該導(dǎo) 電性g構(gòu)件fflMM點(diǎn)部與引出部連接。并且，導(dǎo)電性3i^勾件由遮光ft^屬材 料構(gòu)成。
(實(shí)戯式2)^P腿實(shí)船式1中，在種類不同的電極數(shù)是兩層盼膚況下，對作成兩種電
荷傳輸電極(電荷傳體極)2以及3并施加艦反相的驅(qū)動脈沖(pHl以及(pffi
盼,iya行了說明，但是，在本實(shí)船式2中，是種類不同的電極數(shù)為三層的情 況，柳口下斷J^tfri兌明作成三種電荷傳輸電極(電荷傳llW極)，并分別施 加彼此反相的各驅(qū)動脈沖，由此，進(jìn)行電荷傳輸。
圖4是示意性ite出本發(fā)明實(shí)施方式2的固體Mf象元件的電荷傳輸^fi的主 要部分結(jié)構(gòu)例的平面圖。在圖4中，對起到與^^服圖1中附兌明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件相 同的作用效果的構(gòu)件附以相同的符號。
在圖4中，對于本實(shí)M^式2的固體樹象元件20A的電荷傳輸^g20來說，
以垂直電荷傳輸鵬垂鼓向?qū)碜宰鳛楣怆娮儞Q部的受光部的各列方向的信號 電荷進(jìn)行電荷傳輸，然后，ffl于婦K平方向?qū)碜愿鞔怪彪姾蓚鬏敳康男盘栯?荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)乃诫姾蓚鬏敳?上，在電荷傳輸方向重復(fù)隨施加^Jit不同 的驅(qū)動脈沖cpHl、 cpH2以及cpH3的三種電荷傳輸電極(電荷傳iili極)2、 3以及
21，婦K平電荷傳輸部1的長度方向鄰接并與電荷傳輸方向平衍也設(shè)置用于分別 供給各驅(qū)動脈沖cpHl、 (f)H2以及cpH3的三^M布線4、 5以及22，并分別連接 在分別相對應(yīng)的電荷傳繊極2 、 3以及21上，金屬布線4 、 5以及22在電荷 傳輸方向的中途的一艦多處被引出，將別連接作為外部連接端子的焊盤7、 8 以及23，距離7jC平電荷傳輸部l最遠(yuǎn)的金屬布線22的弓l出部22b，以MJ^巨離水 平電荷傳輸部1較近的金屬布線4、 5的引出部4b 、 5b以及作為外部連接端子的 焊盤7、 8的夕隱方敬回布線。
艮P，在本實(shí)驗(yàn)式2中，作成三種電荷傳輸電極(電荷傳髓極)2、 3以及 21 ，分別施加彼此不同的各驅(qū)動脈沖cpHl、cpH2以及cpH3，用于供給驅(qū)動脈沖cpHl、 (pffi以及(pH3中的驅(qū)動脈沖cpH3的^M布線22的弓I出部22b，通過其i頓l涂的 金屬布線4 、 5的引出部4b 、 5b以及作為其外部連接端子的，7、 8的夕Mi迂 回布線。
總之，作為多種電荷〗輸電極(電荷傳1 極)，分別設(shè)置分別^M加彼此 不同的驅(qū)動脈沖(pHl、 cpH2以及cpH3的三種電荷傳輸電極(電荷傳,極)2、 3 以及21，用于供給驅(qū)動脈沖cpHl的布線弓l出部4b，以iffil用于供給驅(qū)動脈沖cpH2 的布線的弓l出部5b以及作為其外部連接端子的離8的夕hf則的方式迂回布線，用 于供給驅(qū)動脈沖(pH3的布線引出部22b，以ffiil用于供給驅(qū)動脈沖(pHl以及cpH2的布線的引出部4b 、 5b以及作為其外部驗(yàn)端子的焊盤7、 8的夕Mi的方式迂回 布線。
由此，在本實(shí)驗(yàn)式2中，作為距離7jC平電荷傳輸部l最遠(yuǎn)的金屬布線22的 引出部22b的第二布,部，以在平面圖內(nèi)在同一平面±3131作為總創(chuàng)勺金屬布 線4、 5的引出部4b 、 5b的各第二布線層部以及體7、 8的夕剛的方式繞纟斑 回，會,用單層的金屬布線層構(gòu)^A^7、 8以及23至險屬布線4 、 5以及22 的布線。因而，在該金屬布線層中，與圖2 (b)的瞎況相同地，離多進(jìn)一步將器 件的高度構(gòu)成得較低，育,以單層的金屬層構(gòu)^A，盤7、 8以及23至險屬布線 4、 5以及22的布線，所以，育,矯正器件結(jié)構(gòu)部的高度結(jié)構(gòu)不均勻，育,進(jìn)一 步抑制攝像不良微學(xué)特性劣化，而且，也育嫩謀求翁臘步驟簡化。
(實(shí)驗(yàn)式3)
在本實(shí)m式3中，在種類不同的電極數(shù)是四層的瞎況下，對作成四種電荷 傳輸電極(電荷傳1 極)^^別施加彼此不同的各驅(qū)動脈沖以進(jìn)行電荷傳輸?shù)?br> 圖5 ^意性ife出本發(fā)明實(shí)施方式3的固體^f象元件的電荷傳輸裝置的主 要部分結(jié)構(gòu)例的平面圖。在圖5中，對起到與^^f述圖1中所說明的，構(gòu)件相 同的作用效果的構(gòu)件附以相同的符號。
在圖5中，對于本實(shí) 式3的固體樹象元件30A的電荷傳輸驢30來說，
以垂直電荷傳輸鵬垂鼓向?qū)碜宰鳛楣怆娮儞Q部的受光部的各列方向的信號 電荷進(jìn)行電荷傳輸，然后，,于婦K平方向?qū)碜愿鞔怪彪姾蓚鬏敳康男盘栯?荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)乃诫姾蓚鬏敳?上，在電荷傳輸方向重復(fù)配置l鵬加彼此不 同的驅(qū)動脈沖cpHl、 cpH2、 (pH3以及(pH4的四種電荷傳輸電極(電荷傳fl5lf極) 2、 3、 21以及31， ^7jC平電荷傳輸部1的長度方向鄰接并與電荷傳輸方向平^% 設(shè)TO于分別供給各驅(qū)動脈沖cpHl、 cpH2、 <pH3以及cpH4的四個金屬布線4、 5 、 22以及32， #^別連接到分別相對應(yīng)的電荷傳繊極2 、 3 、 21以及32，金屬 布線4 、 5 、 22以及32在電荷傳輸方向的中途的一 多處被引出，#^別連 樹乍為外部連接端子的焊盤7、 8、 23以及33，距離7K平電荷傳輸部1最遠(yuǎn)的金 屬布線32的引出部32b，以通過作為距離7K平電荷^ll部l較近的^a布線4、 5 以及22的引出部4b 、 5b以及22b的外部連接端子的焊盤7、 8以及23的夕Mi的 方敬回布線。艮P，在本實(shí)船式2中，作成四種電#[ 電極(電荷傳tfW極)2、 3 、 21 以及31，并分別施加彼此不同的各驅(qū)動脈沖(pHl、 cpffi、 cpH3以及cpH4，用于供 給驅(qū)動脈沖cpHl、 cpH2、 cpH3以及cpH4中的驅(qū)動脈沖(pH4的金屬布線32的引出 部32b，以艦期蜮除的金屬布線4 、 5以及22的引出部4b 、 5b以及22b及 作為其外部連接端子的'離7、 8以及23的州則的方敬回布線。
總之，作為多種電荷傳輸電極(電荷傳醫(yī)極)，分別體分別MM加彼此 不同的驅(qū)動脈沖cpffl、 cpH2、 cpH3以及cpH4的四種電荷傳輸電極(電荷傳1*極) 2、 3、 21以及31，用于供給驅(qū)動脈沖cpHl的布線的弓l出部4b，以ffl51用于供給 驅(qū)動脈沖(pH2的布線的引出部5b以及作為其外部連接端子的焊盤8的夕MH啲方 式迂回布線，用于供給驅(qū)動脈沖cpH3的布線的弓l出部22b，以Mffl于供給驅(qū)動 脈沖(pHl以及cpH2的各布線引出部4b 、 5b以及作為其外部連接端子的焊盤7、 8的夕M則的方敬回布線，用于供給驅(qū)動脈沖(pH4的布線的弓l出部32b，以艦 用于供給驅(qū)動脈沖(pHl、 (pffi以及cpH3的各布線弓l出部4b 、 5b、 22b以及作為 其外部連接端子的麟7、 8、 23的夕hf」的方式迂回布線。
由此，在本實(shí)船式3中，作為距離7]C平電荷^輸部1驗(yàn)的鍋布線32的 引出部32b的第二布線層部，以在平面圖內(nèi)在同一平面±3131作為較近的金屬布 線4、 5以及22的弓l出部4b、 5b以及22b的各第二布線層部和焊盤7、 8及23的 夕M則的方式繞《ffi回，肯,以單層的金屬布線層構(gòu)^A人體7、 8、 23以及33到 金屬布線4、 5、 22以及32的布線。因而，在i^^屬布,中，與圖2 (b)的情 況相同地，育嫩以單層的金屬層構(gòu)^i^m7、 8、 23以及33到金屬布線4、 5、 22以及32的布線，所以，會,矯正器件娜部的高度結(jié)構(gòu)不均勻，育^l多進(jìn)一步 抑制攝像不良微對寺性劣化，并且，也育據(jù)求制造步驟簡化。
如J^腿，根據(jù)戶腿實(shí)齢式1 3，從分別對多個電荷傳輸電豐BS加多個驅(qū)動 脈沖的各金屬布線的中途(第一布線層)引出布線，使作為弓l出部的第二布, 在比i織二布線層更^&K平電荷傳輸部l的作為^M布線的弓I出部的第二布線 層和體的夕Ki繞fi1331，倉辦以單層的布線層構(gòu)^§>第一布離以麟二布線 層。由此，獸嫩改善成為電荷傳ti^化的原因的波形娜，獸,以更穩(wěn)定、良好 的電荷傳輸效率對信號電荷進(jìn)行電荷傳輸，育,謀求器件的薄型化，也離多使制 造步驟簡化。
^^員實(shí)施方式1~3中，具體iW不同種類的電荷傳輸電極是兩l四層盼瞎7idit行了說明，但是，將其一般化，不同種類的電荷傳輸電極是多層盼瞎況也能
完i^:發(fā)明的目的。
艮P， tet來自固體衝象元件的信號電荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)碾姾蓚鬏敳可?，在?荷傳輸方向重復(fù)ffig被施加彼此不同的驅(qū)動脈沖的多種電荷^ll電極，與該電荷 傳輸部鄰接并和電荷傳輸方向平衍也設(shè)gffl于分別供各驅(qū)動脈沖的多個布線，并 分別,至湘對應(yīng)的各電荷傳輸電極，多個布線在電荷傳輸方向的中途的一M 多處被引出，并且分別連傲卜部連接端，若距離該電荷傳輸部較遠(yuǎn)的布線的引出 部以il3^巨離該電荷傳輸部較近的布線的弓l出部以砂卜部雜端子的夕Mi的方式 迂回布線，貝脂,改善成為電荷傳i^、化的原因的娜郷，肯^I多用更穩(wěn)定、良 好的電荷傳輸效率對信號電荷進(jìn)行電荷傳輸，育,謀求器件的薄型化，矯正器件 結(jié)構(gòu)部的高度結(jié)構(gòu)不均勻，眘,律'Mf象不良鄉(xiāng)對寺性劣化，也會,謀求帝'臘 步驟簡化。因此，育,超體發(fā)明的目的。
^^服實(shí)船式1 3中，布線以單層的金屬層構(gòu)成，但是，如果更具體iW" 其進(jìn)^H兌明，對于布線來說，作為其材質(zhì)，也可以用銅層、鉺層以及鋁層的至少 任意一種^M層^包括銅層、鉤層以及鋁層的至少任意一種的合，構(gòu)成。
并且，^^ 述實(shí)敲式1 3中，對將戶做實(shí)齢式1~3的固體樹象元件 10A 30A的電荷傳輸^gl0 30應(yīng)用于在電荷f^元件(CCD)中所使用的固
體衝^s的清^a行了說明，但是，作為成品，育,得到具有在電荷孝給元件
(CCD) 4M頓所述實(shí)船式1~3的固體樹象元件10A 30A的電荷傳輸體10、 20以及30的至少任意一個的固體樹t^S的電子信息設(shè)備。
在該瞎況下，對具有攝像部4頓包括戶腐實(shí)航式1~3的固體樹象元件IOA、 20A以及30A中的任意一個的固體樹^§的例如數(shù)^@1象機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等的數(shù) 字式樹象機(jī)、 ! 1象機(jī)、門內(nèi)外通話豐iUH象機(jī)、車載樹象機(jī)、電視電話用攝 像機(jī)以及便攜電話用照相機(jī)等的圖像輸入照相機(jī)、掃描體、傳真體、帶照相 機(jī)的便攜電i縛的圖像輸A^置的電^ft息設(shè)備說明其一例。
如圖8所示，作為本發(fā)明的電子信息設(shè)備90，攝像部i頓包括本發(fā)明的戶腐 實(shí) 式1~3的固體樹象元件10A、20A以及30A中任意一個的固體樹t^g 91 ， 具有記錄媒體等的存儲部92、液晶顯^g等的顯示單元93、雌體等的通信 單元94、圖像輸出單元95的至少一個，該錄媒體等的存儲部92對由固體樹魏 置91謝亍各種信號M而得至啲高品質(zhì)圖像繊進(jìn)fiH己錄用的預(yù)定的信號處理后，進(jìn)行娜記錄，該液晶顯^S^的顯示單元93對從該固體樹t^g91得 到的高品質(zhì)圖像M進(jìn)行顯示用的預(yù)定的信號M后，在液晶顯示畫面等的顯示 畫面J^行顯示，雌驢等的通信單元94對從該固體樹t^g91得至啲高品 質(zhì)圖像M進(jìn)4fil信用的預(yù)定的信號處理后，謝fil信^，該圖像輸出單元95 對從該固體樹^g91得到的高品質(zhì)圖像繊進(jìn)行印刷(打字)并謝Tll出(印 出)。
如JJf述，會,{柳本發(fā)明的^^實(shí) 式1~3對本發(fā)明進(jìn)行例示，但是， 本發(fā)明不應(yīng)限定于實(shí) 式1~3進(jìn)^l軍釋。應(yīng)該働率為本發(fā)明只由技術(shù)方案的范 圍來解釋其范圍。 為本領(lǐng):1|^術(shù)人員由本發(fā)明的具體的，實(shí) 式1~3的 記載，根據(jù)本發(fā)明的記載以及技術(shù)常識，肯^實(shí)施割介的范圍。對于本說明書中 弓閱的專利、專利申請以及文Me說，,為其內(nèi)容本身與本說明書所具體地記 載的相同地，其內(nèi)容應(yīng)作為針對本說明書的參考來弓間。
對于本發(fā)明來說，在讀出由受光部(固體樹象元件)進(jìn)行光電變換后的信號 電荷并且以電荷傳輸部(CCD:電荷f^元件)it纟亍電荷傳tl用的固體mf象元件的 電荷傳輸^S、使用該固體樹象元件的電荷傳輸，的固體樹，置、以及在攝 像部中4柳該固體樹^g作為圖像輸入器件的、例如數(shù)^f象機(jī)以及數(shù)碼相機(jī) 等的數(shù)字式攝像*喊圖像輸入照相機(jī)、掃描驢、傳真體、帶照相機(jī)的便攜電 話體等的電子信息設(shè)備的領(lǐng)域中，供給對電荷傳輸電^it行驅(qū)動的驅(qū)動脈沖的 布線在中^A—艦多處被引出并與夕卜部敏妾端子連接，所以，育,斷駄歐力脈 沖的5^^電荷傳輸部的波敗 ，肖,以穩(wěn)定良好的電荷傳輸效率對信號電荷 進(jìn)行電荷傳輸。距離電荷傳輸部較遠(yuǎn)的布線的弓I出部以Mil較近的布線的弓I出部 以砂卜部連接端子的州則的方凝回布線，倉嫩以單層的金屬層構(gòu)赫線，所以， 離教喬正器件結(jié)構(gòu)部的高度構(gòu)造不均勻，能抑制衝象不良鄉(xiāng)對爭性劣化，并且
育,使制造步驟簡化。
符號說明:l為ZK平電荷傳輸部，2為被施加驅(qū)動脈沖(pHl的電荷傳tiW極，3 為韋tt加驅(qū)動脈沖cpH2的電荷#$ 極，21為^M加驅(qū)動脈沖(pH3的電荷傳輸 柵極，31為被施加驅(qū)動脈沖cpH4的電荷傳iW極，4為用于供給驅(qū)動脈沖cpHl 的金屬布線，4a為與電荷傳輸部平行的第一布線部，4b是作為弓l出部分的第二布 線部(引出部)，5是用于供給驅(qū)動脈沖cpH2的金屬布線，5a是與電荷傳輸部平 行的第一布線部，5b是作為引出部分的第二布線部(引出部)，22是用于供給驅(qū)動脈沖cpH3的金屬布線，22a是與電荷^ti部平行的第一布線部，22b是作為引 出部分的第二布線部(引出部)，32翻于供給驅(qū)動脈沖cpH4的金屬布線，32a 是與電荷傳輸部平行的第一布線部，32b是作為弓I出部分的第二布線部(引出部)， 6是觸點(diǎn)部，7是用于供給驅(qū)動脈沖cpHl的，，8是用于供給驅(qū)動脈沖(pH2的 ，，23是用于供給驅(qū)動脈沖cpH3的，，33是用于供給驅(qū)動脈沖cpH4的，， 10、 20、 30是固體攝像元件的電荷傳輸驢，IOA、 20A、 30A是固體樹象元件， 90是電子信息設(shè)備，91是固體樹t^a， 92是存儲器部，93 ^M示單元，94是 通信單元，95圖像輸出單元。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像元件的電荷傳輸裝置，其特征在于，在對來自各固體攝像元件的信號電荷進(jìn)行電荷傳輸用的電荷傳輸部上，在電荷傳輸方向重復(fù)配置有被施加彼此不同的驅(qū)動脈沖的多種電荷傳輸電極，與該電荷傳輸部鄰接并與電荷傳輸方向平行地設(shè)置用于分別供給各驅(qū)動脈沖的多個布線，并且分別與相對應(yīng)的各電荷傳輸電極連接，該多個布線在電荷傳輸方向的中途的一處或多處被引出，并分別連接外部連接端子，遠(yuǎn)離該電荷傳輸部的布線的引出部以通過接近該電荷傳輸部的布線的引出部以及該外部連接端子的外側(cè)的方式迂回布線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的固體衝象元件的電荷傳輸驢，辦征在于， 分別，有被分別施加彼此反相的驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2的兩種電荷傳輸電極作為所述多種電荷傳輸電極，用于供給驅(qū)動脈沖cpHl以及(pffi的一方的布線的 引出部，以S31用于供給另一方的布線的弓I出部以及其外部連接端子的夕M貝啲方 式迂回布線。
3. 根據(jù)禾又利要求i的固體^f象元件的電荷傳f俞^a，其特征在于，分別設(shè)置有被分別施加彼此不同的驅(qū)動脈沖(pHl、 (pH2以及cpH3的三種電荷 傳輸電極作為所述多種電荷傳輸電極，用于供給驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2的一方的 布線的弓I出部，以ffl51用于供給另一方的布線的弓I出部以及其外部連接端子的外 側(cè)的方敬回布線，用于供給驅(qū)動脈沖cpH3的布線的弓l出部，以ffl31用于供給驅(qū) 動脈沖cpHl以及cpH2的布線的引出部以及其外部連接端子的夕剛的方微回布 線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的固體gf象元件的電荷傳輸^g， ^#征在于， 分別i^g有被分別施加Mltb不同的驅(qū)動脈沖(pHl、 cpH2、 cpH3以及cpH4的四種電荷傳輸電極作為戶;M多種電荷傳輸電極，用于供給驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2 的一方的布線的弓I出部，以M31用于供給另一方的布線的弓I出部以及其外部連接 端子的夕M則的方微回布線，用于供給驅(qū)動脈沖(pH3的布線的引出部，以ffiil用 于供給驅(qū)動脈沖cpHl以及cpH2的布線的弓I出部以及其外部驗(yàn)端子的夕hf則的方式 迂回布線，用于供給驅(qū)動脈沖cpH4的布線的引出部，以通過用于供給驅(qū)動脈沖 cpHl、cpH2以及cpH3的布線的弓l出部以及其外部連接端子的夕hf則的方微回布線。
5. 根據(jù)豐又利要求的任意一項(xiàng)的固體樹象元件的電荷^lr，，期寺征在于，戶腿多個布^^其弓l出部由與該多個布線同一層的單層的金屬層構(gòu)成。
6. 根據(jù)禾又利要求m的任意一項(xiàng)的固體樹象元件的電荷傳輸^S，其特征在于，所述電荷傳輸部具有對來自矩陣狀地在行列方向上排列的多個固體樹象元 件中的列方向的各固體攝像元件的信號電荷進(jìn)行電荷傳輸?shù)亩鄠€垂直電荷傳輸 部、以及/或者對由該多個垂直電荷傳輸部進(jìn)行電荷傳輸后的信號電荷進(jìn)行電荷 傳輸?shù)乃诫姾蓚鬏敳俊?br> 7. 根據(jù)權(quán)利要求m的任意一項(xiàng)的固體SH元件的電荷傳輸體，期寺征在于，具有以l IM^^述電荷傳輸部的布線的弓I出部的方式將遠(yuǎn)離所述電荷^lr 部的布線的迂回的引出部間進(jìn)fi^接的導(dǎo)電l43^構(gòu)州乍為旁路線。
8 根據(jù)權(quán)利要求7的固體攝像元件的電荷傳輸驢，期寺征在于，戶;M導(dǎo)電性g糊牛iM;觸點(diǎn)部與戶，引出部,。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的固體樹象元件的電荷#11驢，欺寺征在于，戶腿導(dǎo)電I4^構(gòu)件由遮光金屬材料構(gòu)成。
10. 根據(jù)豐又利要求8的固體攝像元^牛的電荷傳ll^g，期寺征在于，所述導(dǎo)電性g構(gòu)4牛由遮M屬材料構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求m的任意一項(xiàng)的固體攝像元件的電荷傳輸，，其特征在于，戶;f^布線由銅層、鉤層以及鋁層的至少任意一層的金屬層、或者包掛亥銅層、 該鉤層以及該鋁層的至少任意一層的合，構(gòu)成。
12. —種固體樹t^g，辦征在于，在電荷f給元件中4頓權(quán)利要求m的任意一項(xiàng)的固體攝像元件的電荷傳輸 驢。
13 —種電子信息設(shè)備，期寺征在于，具有固體攝^^a，該固體衝i^g在電荷耦合元件中^i權(quán)利要求m的 任意一項(xiàng)的固體樹象元件的電荷傳輸，。
全文摘要
本發(fā)明涉及固體攝像元件的電荷傳輸裝置、固體攝像裝置及電子信息設(shè)備。能夠改善成為電荷傳輸劣化的原因的波形變形，能夠以更穩(wěn)定、良好的電荷傳輸效率對信號電荷進(jìn)行電荷傳輸，謀求器件的薄型化，并使制造步驟簡化。使從向電荷傳輸電極(2)、(3)分別施加驅(qū)動脈沖φH1以及φH2的布線(4)、(5)的中途(第一布線層(4a)、(5a))引出、并且作為一方的引出部的第二布線層(4b)繞行并通過作為另一方的引出部的第二布線層(5b)以及焊盤(8)的外側(cè)，能夠分別由單層的金屬層構(gòu)成第一布線層(4a)、(5a)和第二布線層(4b)、(5b)。
文檔編號H04N5/372GK101320747SQ200810142899
公開日2008年12月10日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
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