專利名稱：固態(tài)成像設(shè)備和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)成像設(shè)備和包含所述固態(tài)成像設(shè)備的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
固態(tài)成像設(shè)備廣泛地用作為諸如數(shù)字靜態(tài)攝像機(jī)、數(shù)字單鏡頭反光鏡照 相機(jī)、數(shù)字視頻攝像機(jī)、和便攜式終端的各種類型的電子設(shè)備的圖像輸入設(shè) 備。
固態(tài)成像設(shè)備包括排列在諸如陣列的二維矩陣中的多個像素(圖像單
元)。像素至少包含光電二極管，作為光檢測部分，用以將光轉(zhuǎn)換成電子； 和傳輸部分。例如，在CCD (電荷耦合器件)固態(tài)成像設(shè)備中的傳輸部分具 有由CCD元件構(gòu)成的垂直傳輸部分和水平傳輸部分。例如，在CMOS(互補(bǔ) 金屬-氧化物-半導(dǎo)體)固態(tài)成像設(shè)備(CMOS圖像傳感器)中的傳輸部分有放 大器電路部分，用以將來自光電二極管的電子轉(zhuǎn)換成電壓并放大和傳輸此電 壓。
在固態(tài)成像設(shè)備中多個像素彼此鄰接。因此，入射在像素的光電二極管 上的光的一部分可能混在鄰接的像素中(串?dāng)_(crosstalk))。
由于入射光部分的調(diào)制(諸如，反射、衍射、或散射)而出現(xiàn)了串?dāng)_。 像素之間的串?dāng)_的這樣的出現(xiàn)會影響輸出，即生成的圖像數(shù)據(jù)。具體地說， 例如，在應(yīng)當(dāng)是黑的圖像中產(chǎn)生了亮點，以致不能準(zhǔn)確地得到想要的圖像數(shù) 據(jù)。
圖1示出了相關(guān)技術(shù)的固態(tài)成像設(shè)備的像素配置。
在相關(guān)技術(shù)的固態(tài)成像設(shè)備101中，入射在像素101a(單元尺寸x，)的光 電二極管117上的光的一部分(圖中L,，)由包含光電二極管117的半導(dǎo)體襯 底的表面反射，并泄漏到鄰接的像素上。因此，在包括任何CCD/CMOS固態(tài) 成像設(shè)備的具有光電二極管的每個固態(tài)成像設(shè)備中難以防止在^象素間出現(xiàn)串 擾。
作為解決上述問題的措施，提出了在襯底表面上提供防反射膜的方法。 然而，眾所周知的是，這個方法有諸如光譜特性變化之類的其它的問題。
此外，在入射光達(dá)到光電二極管之前，可以由光電二極管周圍的元件來
反射入射光(圖中的L2，)。例如，固態(tài)成像設(shè)備101在光電二極管周圍提供 有具有多層結(jié)構(gòu)的外圍配線部分114。相應(yīng)地，入射光由外圍配線部分114 的配線層(圖1所示的第一配線層111、第二配線層112和第三配線層113)重 復(fù)反射，并在與由村底表面反射的光(Lr)的路由不同的路由上泄漏并混入到 鄰接的像素中。
作為防止由于重復(fù)反射而產(chǎn)生的這樣的串?dāng)_的方法，已經(jīng)提出在像素之 間分離地提供光屏蔽屏障(light-shielding wall)的方法。然而，因為此方法 可能需要進(jìn)行形成屏障的單獨(dú)過程，因而是復(fù)雜的。此外，如果提供了這樣 的屏障，像素面積會增加，因而妨礙設(shè)備尺寸的減小(參見日本未審查專利申 請公開No. 2005-277404)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上面指出的問題，提出了一種固態(tài)成像設(shè)備，在此設(shè)備中， 像素之間的串?dāng)_可用更簡單的構(gòu)造來抑制，還提出 一種包括所述固態(tài)成像設(shè) 備的電子設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了一種固態(tài)成像設(shè)備，具有多個像素，每個 像素具有光電轉(zhuǎn)換部分，并且所述多個像素被一維排列或排列在二維矩陣之 中。在所述多個像素的每個之中，在光電轉(zhuǎn)換部分的周圍的至少一部分，提 供了具有多層結(jié)構(gòu)的外圍配線部分。為外圍配線部分的至少一部分提供光屏 蔽層間連接材料，用于將多層結(jié)構(gòu)中的層彼此連接。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了一種包括固態(tài)成像設(shè)備的電子設(shè)備。該固 態(tài)成像設(shè)備具有多個像素，每個像素具有光電轉(zhuǎn)換部分，并且所述多個像素 一維排列或排列在二維的矩陣之中。在所述多個像素的每個中，在光電轉(zhuǎn)換 部分的周圍的至少一部分，提供了具有多層結(jié)構(gòu)的外圍配線部分。為外圍配 線部分的至少 一部分提供光屏蔽層間連接材料，用于將多層結(jié)構(gòu)中的層彼此 連接。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，固態(tài)成像設(shè)備包括為外圍配線部分的至少一部分
提供的光屏蔽層間連接材料，用于將多層結(jié)構(gòu)中的層彼此相連。因此，該固 態(tài)成像設(shè)備由于串?dāng)_的減少而能夠改進(jìn)圖像質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子設(shè)備包括固態(tài)成像設(shè)備，該固態(tài)成像設(shè)備由 于串?dāng)_的減少而能夠改進(jìn)圖像質(zhì)量。因此，該電子設(shè)備可以使用高質(zhì)量的圖 像數(shù)據(jù)。


圖1說明了在相關(guān)技術(shù)的固態(tài)成像設(shè)備的像素中的外圍配線部分。 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備的例子的配置。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的在固態(tài)成像設(shè)備的例子中的像素中的外
圍配線部分和層間連接材料。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備中的像素電路的例子。 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備中的像素電路的另一個例子。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備中的外圍配線部分和層間 連接材料的配置的例子。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備中的外圍配線部分和層間 連接材料的配置的另 一個例子。
圖8說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備中的外圍配線部分和層間 連接材料。
具體實施例方式
以下將參照圖2到圖8來說明本發(fā)明的實施例。
在串?dāng)_的產(chǎn)生和影響方面，CMOS固態(tài)成像設(shè)備(CMOS圖像傳感器)通 常具有的結(jié)構(gòu)不如CCD固態(tài)成像設(shè)備有利。
CMOS圖像傳感器在像素中有多個晶體管。因此，可能需要提供配線以 便選擇在CMOS圖像傳感器中的晶體管、以及多個所述晶體管。相應(yīng)地， CMOS圖像傳感器在像素中由配線占據(jù)的區(qū)域大于在CCD固態(tài)成像設(shè)備中 的情況。這就是說，光電二極管的開放區(qū)域受配線和晶體管占據(jù)的區(qū)域限制。 在最近幾年中，由于像素尺寸減少，這樣的限制正在增加。
當(dāng)在像素中的配線數(shù)目以這種方式增加時，配線在同一層中(在相同的深
度和相同的高度)提供，從而彼此間極其緊密地放置。因此，存在致使配線 彼此接觸的增加的危險性。由于這個緣故，CMOS圖像傳感器的配線形成為 具有多層結(jié)構(gòu)的外圍配線層，以便更可靠地避免這樣的接觸。
盡管在這樣的多層結(jié)構(gòu)中抑制了配線的彼此接觸，但是，在具有光電二 極管的半導(dǎo)體村底的表面和多層結(jié)構(gòu)的上表面之間有大的高度(深度)。因此， 從外面入射的光到達(dá)光電二極管可能是長距離，配線的數(shù)目和空間也增大。 相應(yīng)地，在入射光到達(dá)襯底之前，出現(xiàn)上述的調(diào)制(在襯底表面上的和在配 線中的反射、衍射和散射)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供CMOS固態(tài)成像設(shè)備作為固態(tài)成像設(shè)備的例
子，其中，特別改進(jìn)了上述的調(diào)制和其它方面。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的關(guān)于每列具有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的MOS 放大固態(tài)成像設(shè)備。
固態(tài)成像設(shè)備通常包括成像區(qū)，具有多個像素，每個像素具有光電轉(zhuǎn) 換部分，即光電二極管，并且，例如，所述多個像素規(guī)則地排列在具有垂直 列和水平行的二維矩陣之中；傳輸部分，具有垂直驅(qū)動部分和水平驅(qū)動部分； 和輸出部分。具體地，如圖2所示，固態(tài)成像設(shè)備1包括成像區(qū)2,具有 排列在二維矩陣中的多個像素la;垂直信號線3;列部分4;與水平信號線5 相連的輸出電路6;垂直驅(qū)動電路7;水平驅(qū)動電路8;以及控制電路9。
控制電路9從MOS圖像傳感器的外部接收輸入時鐘和用于給出關(guān)于操 作模式等等的指令的數(shù)據(jù)，并提供時鐘和脈沖，所述時鐘和脈沖可能是根據(jù) 輸入時鐘和數(shù)據(jù)的下列部分的每個的操作所需要的。
垂直驅(qū)動電路7選擇像素行，并通過在橫向上的控制配線(未示出)向 行中的像素提供需要的脈沖。
列部分4具有與列相對應(yīng)地排列的列信號處理電路10。列信號處理電路 IO從一個列中的像素接收信號，并進(jìn)行諸如CDS (相關(guān)二次抽樣去除固定 圖形噪聲(fixed pattern noise)的處理)、信號放大、或信號的AD轉(zhuǎn)換之類 的處理。
水平驅(qū)動電路8依次選擇列信號處理電路10中的每個，并將列信號處理 電路10中的信號引導(dǎo)到水平信號線5。輸出電路6處理并輸出在水平信號線 5中的信號。所述信號可以僅緩沖，或者在緩沖前經(jīng)過處理，諸如，黑色級 別調(diào)整、列間變化校正、信號放大、以及與色彩相關(guān)的處理。
像素la包括作為光電轉(zhuǎn)換元件的單個光電二極管(PD)以及多個MOS
晶體管。_
如在圖3的示意性的截面圖中所示，根據(jù)本實施例的固態(tài)成像設(shè)備1包 括外圍配線部分14,在具有光電轉(zhuǎn)換部分17的像素la(單元尺寸x)中，所 述外圍配線部分14在光電轉(zhuǎn)換部分17周圍的至少一部分提供。外圍配線部 分14包括具有第一配線層11、第二配線層12和第三配線層13的多層結(jié)構(gòu)。 外圍配線部分14的至少一部分提供有光屏蔽層間連接材料15,用于連接多 層結(jié)構(gòu)的層11和層12或者層12和層13。按照這種方式形成具有層間連接 材料15的外圍配線部分14，作為光屏蔽體16來抑制由于上述的調(diào)制所造成 的串?dāng)_。
具體地說，根據(jù)本實施例的固態(tài)成像設(shè)備1包括具有層間連接材料15 的外圍配線部分14,即光屏蔽體16。相應(yīng)地，通過抑制由于在襯底表面(圖 中的L,)上的調(diào)制而造成的串?dāng)_，并且通過抑制由于在配線(圖中的L2)中 的調(diào)制而造成的串?dāng)_，來降低從像素la到鄰接像素的串?dāng)_。
層間連接材料15最好由諸如鎢(W)之類的、具有極好的嵌入能力的材 料構(gòu)成。在本實施例中，術(shù)語"光屏蔽性質(zhì)"是指在可見光區(qū)的至少一部分中 的反射或吸收性質(zhì)。
在根據(jù)本實施例的固態(tài)成像設(shè)備1中，具有層間連接材料15的外圍配線 部分14,即光屏蔽體16，最好可以放置在像素la的光電轉(zhuǎn)換部分17和至少 鄰接像素的光電轉(zhuǎn)換部分17之間。具體地說，如圖4所示，光屏蔽體16提 供在像素lb的光電轉(zhuǎn)換部分17和與像素lb直接鄰接且其間沒有提供具有多 個晶體管等等的放大器電路部分18的鄰接像素lc的光電轉(zhuǎn)換部分17之間。 因此，抑制了在相關(guān)技術(shù)中通常會出現(xiàn)的像素間的串?dāng)_。
具有層間連接材料15的外圍配線部分14,即光屏蔽體16,可能更好的 是放置在像素la的光電轉(zhuǎn)換部分17周圍的多個位置的每個之中。具體地說， 如圖5所示，光屏蔽體16提供在彼此直接鄰接且其間沒有放大器電路部分 18的像素lb和像素lc之間的位置(以及在像素ld和像素le之間的位置)。 此外，光屏蔽體16可能更好的是提供在通過放大器電路部分18彼此相對間 接鄰接的像素lb和像素ld之間的位置(以及在像素lc和像素le之間的位 置)。在相關(guān)技術(shù)中，這樣的配置可以抑制通過放大器電路部分18而出現(xiàn)的 串?dāng)_，并且，通過在每個像素中多個位置的每個中提供光屏蔽體16可以更加
有效地抑制串?dāng)_，從而使得光屏蔽區(qū)能夠增大。
具有層間連接材料15的外圍配線部分14可以包括放大器電路部分18, 用以轉(zhuǎn)換和傳輸在光電轉(zhuǎn)換部分17中產(chǎn)生的電荷。即，構(gòu)成光屏蔽體16的 外圍配線部分14的每個配線可以、也可以不直接地與放大器電路部分18相 關(guān)。
較好的是，構(gòu)成光屏蔽體16的外圍配線部分14和層間連接材料15中的 至少一個以具體電勢接地。這是因為在生產(chǎn)制造期間，當(dāng)進(jìn)行容易地產(chǎn)生電 荷的過程(諸如等離子體刻蝕)時，如果不接地，則外圍配線部分14或?qū)娱g 連接材料15可能具有不穩(wěn)定的性質(zhì)。
較好的是，如圖6所示，關(guān)于排列有多個像素lf的二維矩陣，層間連接 材料15線性排列。這樣的線性排列的具體例子可以包括多個(一對)層間連接 材料15和具有線性形狀的層間連接材料15a的線性排列。
線性排列的層間連接材料15 (或具有線性形狀的層間連接材料15a)的 長度(圖中的y)最好小于具有多邊形形狀(在本實施例中為四邊形)的像素 lf的長度(圖中的z)或者小于多邊形形狀的最長對角線的長度。這是因為層 間連接材料15最好可以放置在每個像素(圖像單元)之中，以便改進(jìn)固態(tài)成 像設(shè)備中多個像素的光對稱性。
在此，將說明可用于像素la的電路配置。
首先，例如，像素la可以配置為如圖7所示的具有三個晶體管電路。
在此電路配置中，光電二極管(PD)的陰極(n-區(qū))通過傳輸晶體管Trl與 放大晶體管Tr3的柵極相連。與放大晶體管Tr3的柵極電連接的節(jié)點稱為浮 置擴(kuò)散(FD)。傳輸晶體管Trl連接在光電二極管(PD)和浮置擴(kuò)散(FD)之間； 通過經(jīng)由傳輸線21向傳輸晶體管Trl的柵極提供傳輸脈沖cf)TRG而被導(dǎo)通； 以及把在光電二極管(PD)中被光電轉(zhuǎn)換的信號電荷傳輸?shù)礁≈脭U(kuò)散(FD)。
復(fù)位晶體管Tr2具有和像素電源Vddl相連的漏極以及和浮置擴(kuò)散(FD) 相連的源極。復(fù)位晶體管Tr2通過經(jīng)由復(fù)位線22向復(fù)位晶體管Tr2的柵極提 供復(fù)位脈沖4)RST而被導(dǎo)通。然后，在信號電荷從光電二極管(PD)傳輸?shù)礁?置擴(kuò)散(FD)之前，復(fù)位晶體管Tr2向像素電源Vddl釋放在浮置擴(kuò)散(FD)中的 電荷，以便復(fù)位浮置擴(kuò)散(FD)。
放大晶體管Tr3具有與浮置擴(kuò)散(FD)連接的柵極、與像素電源Vdd2連 接的漏極、以及與垂直信號線23連接的源極。放大晶體管Tr3在由復(fù)位晶體
管Tr2復(fù)位之后，向垂直信號線輸出作為復(fù)位電平的浮置擴(kuò)散(FD)的電勢。
此外，在傳輸晶體管Trl傳輸信號電荷之后，放大晶體管Tr3向垂直信號線
23輸出作為信號電平的浮置擴(kuò)散(FD)電勢。
通過驅(qū)動像素，在高電平和低電平之間切換像素電源Vddl,從而放大晶
體管Tr3的漏極波動。
或者，例如，可以將像素la配置成如圖8所示的具有四個晶體管。
除了諸如光電二極管(PD)之類的光電轉(zhuǎn)換元件之外，這種電路配置具有
四個晶體管Trl到Tr4。例如，在此，晶體管Trl到Tr4構(gòu)成為N-溝道MOS
晶體管。
光電二極管(PD)把接收到的光光電轉(zhuǎn)換為與光強(qiáng)度相應(yīng)的光電荷(在此 情況下為電子)量。通過傳輸晶體管Trl將光電二極管(PD)的陰極(n-型區(qū))連接 到放大晶體管Tr3的柵極。與放大晶體管Tr3的柵極電連接的節(jié)點形成浮置 擴(kuò)散(FD)。
在橫向上的配線，具體地說，傳輸線24、復(fù)位線25和選擇線26是同一 行中的像素公共的，并由垂直驅(qū)動電路7控制。然而，用于固定像素la的p-勢阱的阱配線(well wiring) 27固定到接地電勢。
在此配置中，傳輸晶體管Trl連接在光電二極管(PD)的陰極和浮置擴(kuò)散 (FD)之間；通過經(jīng)由傳輸線24向傳輸晶體管Trl的柵極提供傳輸脈沖小TRG 而導(dǎo)通；并且把在光電二極管(PD)中光電轉(zhuǎn)換的光電荷傳輸至浮置擴(kuò)散(FD)。
復(fù)位晶體管Tr2具有和像素電源Vdd相連的漏極以及和浮置擴(kuò)散(FD)相 連的源極，通過經(jīng)由復(fù)位線25向復(fù)位晶體管Tr2的柵極提供復(fù)位脈沖c])RST 而導(dǎo)通。此外，在把信號電荷從光電二極管(PD)傳輸?shù)礁≈脭U(kuò)散(FD)之前， 復(fù)位晶體管Tr2將浮置擴(kuò)散(FD)中的電荷釋放到像素電源Vdd,以復(fù)位浮置 擴(kuò)散(FD)。
放大晶體管Tr3具有與浮置擴(kuò)散(FD)相連的柵極和與像素電源Vdd相連 的漏極，并在被復(fù)位晶體管Tr2復(fù)位后輸出作為復(fù)位電平的浮置擴(kuò)散(FD)的 電勢。此外，在傳輸晶體管Trl傳輸信號電荷之后，放大晶體管Tr3輸出作 為信號電平的浮置擴(kuò)散(FD)的電勢。
選擇晶體管Tr4具有例如與放大晶體管Tr3的源極相連的漏極以及與垂 直信號線28相連的源極。選擇晶體管Tr4通過經(jīng)由選擇線26向選擇晶體管 Tr4的柵極提供選擇脈沖4 SEL而導(dǎo)通，并且在像素la處于選擇狀態(tài)下時，
向垂直信號線28中繼從放大晶體管Tr3輸出的信號。
本實施例的固態(tài)成像設(shè)備1可以包括這樣的三晶體管電路或者這樣的四 晶體管電路。
<例子>
下面將討論本實施例的例子。
在此例子中，將根據(jù)對本實施例的固態(tài)成像設(shè)備的模擬來說明檢查結(jié)果。 使用模擬器來檢查本實施例的固態(tài)成像設(shè)備。因此，可以確定，顯著減 少了由半導(dǎo)體襯底表面上反射的光和在最上面的金屬配線的背面進(jìn)一步反射 的反射光而引起的串?dāng)_?？梢源_認(rèn)，盡管這樣的串?dāng)_中的改進(jìn)值根據(jù)多層配線結(jié)構(gòu)的配置而變化， 但是，在具有例如三層配線結(jié)構(gòu)的外圍配線部分的CMOS圖像傳感器中，由 以下分量而引起的串?dāng)_改進(jìn)10%到30%。具體地說，改進(jìn)這樣的分量，如主 要由最上面的金屬配線層的背面反射，然后被反射零到多次，并混合在鄰接 像素之中。
如上述的實施例和例子所述，根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)成像設(shè)備包括層間連接 材料，起著防止光混合的屏障作用。因此，固態(tài)成像設(shè)備可以通過減少串?dāng)_ 而改進(jìn)圖像質(zhì)量。
由固態(tài)成像設(shè)備構(gòu)成的電子設(shè)備包括通過減少串?dāng)_而能夠改進(jìn)圖像質(zhì)量 的固態(tài)成像設(shè)備。因此，該電子設(shè)備可以使用高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。
具體地說，具有響應(yīng)于設(shè)備在重量和尺寸方面的減小的要求而在尺寸方 面減小的像素的固態(tài)成像設(shè)備能夠改進(jìn)其性質(zhì)。具體地說，在具有光學(xué)上不 足的像素間分離寬度的固態(tài)成像設(shè)備中、或者在由配線占據(jù)大面積的固態(tài)成 像設(shè)備中，與相關(guān)技術(shù)的這樣的固態(tài)成像設(shè)備相比，根據(jù)本發(fā)明的實施例而 配置的固態(tài)成像設(shè)備可以提供改進(jìn)的性質(zhì)。這是因為，根據(jù)本發(fā)明的實施例 的固態(tài)成像設(shè)備可以顯著地抑制由于由重復(fù)反射等等引起的鄰接像素中的光 混合而造成的串?dāng)_。在根據(jù)微制造技術(shù)等等的進(jìn)步而具有減小尺寸的像素的 固態(tài)成像設(shè)備中，與具有大像素尺寸的固態(tài)成像設(shè)備相比，更容易出現(xiàn)這樣 的光混合。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備抑制由半導(dǎo)體襯底、配線、層間膜 等等引起的擴(kuò)散光、散射光和反射光。因此，由于未屏蔽入射在光電轉(zhuǎn)換部 分上的原始光，因而可以防止靈敏度的劣化和光開放區(qū)的縮小。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備的生產(chǎn)制造中，不需要進(jìn)行特別 的附加過程，通過選擇當(dāng)形成層間連接材料以彼此連接多層結(jié)構(gòu)的配線時的 模式(諸如形成位置和形狀之類的圖案)，可以減少串?dāng)_。相應(yīng)地，可以不需要 增加處理的數(shù)目，從而還能夠降低成本和縮短生產(chǎn)流程時間。進(jìn)而，沒有必 要確定(設(shè)計和設(shè)置)新的晶片處理條件，因此，在完成光屏蔽體的基本設(shè)計之 后，可以在生產(chǎn)現(xiàn)場迅速開始制造固態(tài)成像設(shè)備。
在上述的實施例的說明中所使用的材料和引用的數(shù)值條件，諸如材料量、 處理時間和維度，僅僅是合適的例子，在用于說明的圖中的維度、形狀和配 置僅為示意性條件。這就是說，本發(fā)明的實施例并不限于上述的實施例。
例如，把在固態(tài)成像設(shè)備的每個像素中提供具有層間連接材料(光屏蔽體) 的外圍配線部分的情況作為例子來參照，而說明上述的實施例。然而，可以 不按這種方式來放置光屏蔽體。具體地說，沒有必要在每個像素中提供一定 數(shù)目的層間連接材料或光屏蔽體，而是例如可以在一些四邊形像素的每個的 兩邊上以及在其它四邊形像素的每個的四邊上提供層間連接材料或光屏蔽 體。也可以圍繞作為 一個單元的多個像素來提供層間連接材料或光屏蔽體。 也可以僅僅在多個像素之間像素表示不同色彩(諸如紅、綠、藍(lán))的位置提供層 間連接材料或光屏蔽體。
針對具有排列在二維矩陣中的多個像素的固態(tài)成像設(shè)備的例子而說明上 述實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可把此實施例應(yīng)用于具有一維排列的多個 像素的線性傳感器。如果此實施例應(yīng)用于線性傳感器，則具體可以改進(jìn)暗光 邊界上的性質(zhì)。
在上述的實施例中，術(shù)語"光屏蔽性質(zhì)"可以指例如在至少一部分的可見
光區(qū)中的反射或吸收性質(zhì)；然而，該術(shù)語也可以指紫外光反射或吸收性質(zhì)。 關(guān)于CMOS固態(tài)成像設(shè)備來描述上述的實施例；然而，根據(jù)本發(fā)明的實
施例的固態(tài)成像設(shè)備可以構(gòu)成CCD固態(tài)成像設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)成像設(shè)備可以是例如構(gòu)成為 一個芯片的元
件、由多個芯片構(gòu)成的元件、或者構(gòu)成為模塊的元件。本發(fā)明的各種修改和
改變是可能的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在所附的權(quán)利要求及其等同范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè) 計要求和其它因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、次級組合和變換。
相關(guān)申請的交叉參照
本發(fā)明包含2006年10月25日在日本專利局提交的日本專利申請JP 2006-290383號的主題，其整體內(nèi)容通過引用合并于此。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)成像設(shè)備，具有多個像素，每個像素具有光電轉(zhuǎn)換部分，并且所述多個像素一維排列或排列在二維矩陣之中，所述固態(tài)成像設(shè)備包括外圍配線部分，具有多層結(jié)構(gòu)，所述外圍配線部分提供在所述多個像素的每個之中的光電轉(zhuǎn)換部分的周圍的至少一部分；光屏蔽層間連接材料，提供給外圍配線部分的至少一部分，用于將多層結(jié)構(gòu)中的層彼此連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中，所述外圍配線部分提供在所述光電轉(zhuǎn)換部分和鄰接像素的光電轉(zhuǎn)換部分 之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中，所述外圍配線部分提供在光電轉(zhuǎn)換部分周圍的多個位置的每個之中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中， 多個所述層間連接材料提供給外圍配線部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中，所述外圍配線部分包括放大電路部分，用以轉(zhuǎn)換和傳輸在光電轉(zhuǎn)換部分 中產(chǎn)生的電荷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中，所述層間連接材料和所述外圍配線部分中的至少 一個以具體電勢接地。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中，所述層間連接材料關(guān)于二維矩陣來線性地提供。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中， 所述像素的每個被提供具有二維矩陣中的多邊形形狀；以及 所述層間連接材料的長度小于二維矩陣中多邊形形狀的最長邊的長度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)成像設(shè)備，其中，所述像素的每個被提供具有二維矩陣中的多邊形形狀；以及所述層間連接材料的長度小于二維矩陣中多邊形形狀的最長對角線的長度。
10. —種包括固態(tài)成像設(shè)備的電子設(shè)備，所述固態(tài)成像設(shè)備具有多個像 素，每個像素具有光電轉(zhuǎn)換部分，并且所述多個像素一維排列或排列在二維 矩陣之中，所述固態(tài)成像設(shè)備包括外圍配線部分，具有多層結(jié)構(gòu)，所述外圍配線部分提供在所述多個像素的每個之中的光電轉(zhuǎn)換部分的周圍的至少 一部分；光屏蔽層間連接材料，提供給外圍配線部分的至少一部分，用于將多層 結(jié)構(gòu)中的層彼此連接。
全文摘要
本發(fā)明提出一種包含多個像素的固態(tài)成像設(shè)備，其中，每個像素具有光電轉(zhuǎn)換部分，并且所述多個像素一維排列或排列在二維矩陣之中。該固態(tài)成像設(shè)備包括具有多層結(jié)構(gòu)的外圍配線部分，在多個像素的每個之中，在光電轉(zhuǎn)換部分的周圍的至少一部分提供；光屏蔽層間連接材料，提供在外圍配線部分的至少一部分，用以將多層結(jié)構(gòu)的層彼此連接。
文檔編號H01L27/14GK101170119SQ20071018144
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者佐藤公彥, 飯塚哲也 申請人:索尼株式會社