摄像装置制造方法及图纸

技术编号:19749027 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-12 05:23
目的是抑制面积的增加并且减小噪声。一种摄像装置,具备:半导体基板;多个像素,在半导体基板上沿着行方向及列方向二维地配置;以及1层以上的布线层,包括沿着列方向延伸的第1信号线和被施加多值的信号的第2信号线,位于半导体基板上;第1像素具备:光电变换部,将入射光变换为信号电荷;电荷积蓄区域,积蓄信号电荷;第1布线,电连接于电荷积蓄区域;以及第1晶体管,包括第1、第2扩散层,将与信号电荷的量对应的信号向第1信号线输出,第1扩散层电连接于第1信号线,第2扩散层电连接于第2信号线;第1、第2信号线及第1布线配置于第1布线层;当从与半导体基板垂直的方向观察时,第2信号线位于第1布线与第1信号线之间。

【技术实现步骤摘要】
摄像装置
本专利技术涉及摄像装置。
技术介绍
近年来,在摄像机、数字静像相机、监视相机及车载相机等各种各样的领域中广泛地使用摄像装置(摄像元件)。作为摄像装置的例子,可以举出CCD(ChargeCoupledDevice)型固体摄像装置或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)型固体摄像装置。特别是CMOS型固体摄像装置被广泛地使用。CMOS型固体摄像装置由于能够使用通用的CMOS工艺制造,所以能够利用已有的设备。由此,有能够稳定地供给摄像装置的优点。此外,在CMOS型固体摄像装置中,由于能够将周边电路安装到同一芯片内,所以能够从摄像装置高速地读出信号。由此,有能实现高速化及高分辨率化的优点。这些图像传感器具有形成在半导体基板上的光电二极管。在具有光电二极管的CMOS型固体摄像装置中,广泛地利用例如在专利文献1中公开的相关双采样(CorrelatedDoubleSampling(CDS))技术。另一方面,提出了一种将具有光电变换层的光电变换部配置在半导体基板的上方的构造(例如参照专利文献2)。具有这样的构造的摄像装置被称作层叠型的摄像装置。在层叠型的摄像装置中,通过光电变换产生的电荷被积蓄到作为电荷积蓄区域的FD(浮动扩散层)中。与积蓄在电荷积蓄区域中的电荷量对应的信号经由形成在半导体基板上的CCD电路或CMOS电路被读出。专利文献1:日本特开2010-129705号公报专利文献2:日本特开2009-164604号公报
技术实现思路
在摄像装置的领域中,要求噪声减小及传感器的小面积化。有关本专利技术的一技术方案的摄像装置具备:半导体基板;多个像素,在上述半导体基板上沿着行方向及列方向二维地配置;以及1层以上的布线层,包括沿着上述列方向延伸的第1信号线和被施加多值的信号的第2信号线,位于上述半导体基板上;上述多个像素中包含的第1像素具备:光电变换部,将入射光变换为信号电荷;电荷积蓄区域,积蓄上述信号电荷;第1布线,电连接于上述电荷积蓄区域;以及第1晶体管,包括第1扩散层及第2扩散层,将与上述信号电荷的量对应的信号向上述第1信号线输出,上述第1扩散层电连接于上述第1信号线,上述第2扩散层电连接于上述第2信号线上;上述第1信号线、上述第2信号线及上述第1布线配置于上述1层以上的布线层所包含的第1布线层;当从与上述半导体基板垂直的方向观察时,上述第2信号线位于上述第1布线与上述第1信号线之间。专利技术效果本专利技术能够提供一种能够实现噪声减小及传感器的小面积化的摄像装置。附图说明图1是表示有关实施方式的摄像装置的例示性的结构的示意图。图2是表示有关实施方式的像素的例示性的电路结构的示意图。图3是表示有关实施方式的像素的例示性的电路结构的示意图。图4是示意地表示有关实施方式的像素的各元件的布局的一例的平面图。图5是示意地表示有关实施方式的像素的各元件的布局的另一例的平面图。图6是示意地表示有关实施方式的像素的截面的一例的剖视图。图7是示意地表示有关实施方式的像素的截面的另一例的剖视图。图8是示意地表示有关实施方式的像素的截面的另一例的剖视图。图9是示意地表示有关实施方式的像素的截面的另一例的剖视图。图10是用来说明有关实施方式的读出电路的动作的一例的时间图。图11是示意地表示有关实施方式的像素的截面的另一例的剖视图。标号说明100摄像装置101、101A像素102垂直扫描电路103列信号处理电路104水平信号读出电路105A、105B恒流源111、111A、111B输出信号线112积蓄控制线113水平信号共通线121光电变换部122读出电路123频带控制部124电荷积蓄区域125选择晶体管126放大晶体管127光电二极管128、130、157A、157B、157C布线129节点131复位晶体管132频带控制晶体管133、134电容元件141FD布线151半导体基板152、152A、152B、152C、152D层间绝缘层153第1电极154光电变换膜155第2电极156受光面158A、158B、158C、158D导通孔161、162传输晶体管CON1、CON2控制信号线CON3复位信号线CON4、CON4A、CON4B多值信号线Vp基准电压具体实施方式(达到本专利技术的认识)在不能实施相关双采样的情况下或不实施的情况下,有在复位时发生的复位噪声即kTC噪声的影响变大的问题。此外,在层叠型的摄像装置中,与使用埋入型光电二极管的情况不同,不能进行电荷的完全传输。因而,在进行全局快门动作的CMOS型固体摄像装置或层叠型的摄像装置中,通仅仅使用相关双采样,并不能充分地抑制噪声。此外,起因于布线间的寄生电容的噪声也成为问题。作为减小该噪声的方法,有在布线间设置屏蔽线、将一方的布线从另一方的布线屏蔽的方法。但是,在仅为了屏蔽而新设置了屏蔽线的情况下,发生摄像装置的面积增加的问题。在本专利技术中,对能够在抑制面积的增加的同时减小噪声的摄像装置进行说明。有关本专利技术的一技术方案的摄像装置具备:半导体基板;多个像素,在上述半导体基板上沿着行方向及列方向二维地配置;以及1层以上的布线层,包括沿着上述列方向延伸的第1信号线和被施加多值的信号的第2信号线,位于上述半导体基板上;上述多个像素中包含的第1像素具备:光电变换部,将入射光变换为信号电荷;电荷积蓄区域,积蓄上述信号电荷;第1布线,电连接于上述电荷积蓄区域;以及第1晶体管,包括第1扩散层及第2扩散层,将与上述信号电荷的量对应的信号向上述第1信号线输出,上述第1扩散层电连接于上述第1信号线,上述第2扩散层电连接于上述第2信号线上;上述第1信号线、上述第2信号线及上述第1布线配置于上述1层以上的布线层所包含的第1布线层;当从与上述半导体基板垂直的方向观察时,上述第2信号线位于上述第1布线与上述第1信号线之间。由此,能够使用被施加多值的信号的第2信号线作为第1布线与第1信号线之间的屏蔽线。由此,能够减少电荷积蓄区域与第1信号线之间的寄生电容的耦合。这样,该摄像装置能够在抑制面积的增加的同时减小噪声。例如,上述摄像装置也可以是,上述1层以上的布线层包括被施加上述多值的信号、并配置于上述第1布线层的第3信号线;当从与上述半导体基板垂直的方向观察时,上述第1布线位于上述第2信号线与上述第3信号线之间。由此,能够使用第2信号线及第3信号线将第1布线从两侧屏蔽。由此,能够进一步减小对于电荷积蓄区域的噪声。例如,上述第3信号线也可以电连接于上述第2扩散层。例如,也可以是,上述多个像素包括与上述第1像素不同的第2像素;上述第3信号线电连接于上述第2像素。例如,上述第1像素也可以具有使上述信号向上述电荷积蓄区域负反馈的反馈路径。由此,在对于电荷积蓄区域的由耦合带来的噪声的影响较大的具有反馈路径的摄像装置中,能够在抑制面积的增加的同时减小噪声。例如,也可以是,上述第1像素具备:第2晶体管,包括上述电荷积蓄区域及第3扩散层;第3晶体管,包括第4扩散层及第5扩散层,上述第4扩散层电连接于上述第1扩散层,上述第5扩散层电连接于上述第3扩散层;以及电容元件,电连接于上述电荷积蓄区域与上述第3扩散层之间;上述反馈路径包括上述电荷积蓄区域、上述第1晶体管、上述第3晶体管及上述电容元件。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置,其特征在于,具备:半导体基板;多个像素,在上述半导体基板上沿着行方向及列方向二维地配置;以及1层以上的布线层,包括沿着上述列方向延伸的第1信号线和被施加多值的信号的第2信号线,位于上述半导体基板上;上述多个像素所包含的第1像素具备:光电变换部,将入射光变换为信号电荷;电荷积蓄区域,积蓄上述信号电荷;第1布线,电连接于上述电荷积蓄区域;以及第1晶体管,包括第1扩散层及第2扩散层,将与上述信号电荷的量对应的信号向上述第1信号线输出,上述第1扩散层电连接于上述第1信号线,上述第2扩散层电连接于上述第2信号线;上述第1信号线、上述第2信号线及上述第1布线配置于上述1层以上的布线层所包含的第1布线层;当从与上述半导体基板垂直的方向观察时,上述第2信号线位于上述第1布线与上述第1信号线之间。

【技术特征摘要】
2017.06.05 JP 2017-1110951.一种摄像装置,其特征在于,具备:半导体基板;多个像素,在上述半导体基板上沿着行方向及列方向二维地配置;以及1层以上的布线层,包括沿着上述列方向延伸的第1信号线和被施加多值的信号的第2信号线,位于上述半导体基板上;上述多个像素所包含的第1像素具备:光电变换部,将入射光变换为信号电荷;电荷积蓄区域,积蓄上述信号电荷;第1布线,电连接于上述电荷积蓄区域;以及第1晶体管,包括第1扩散层及第2扩散层,将与上述信号电荷的量对应的信号向上述第1信号线输出,上述第1扩散层电连接于上述第1信号线,上述第2扩散层电连接于上述第2信号线;上述第1信号线、上述第2信号线及上述第1布线配置于上述1层以上的布线层所包含的第1布线层;当从与上述半导体基板垂直的方向观察时,上述第2信号线位于上述第1布线与上述第1信号线之间。2.如权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,上述1层以上的布线层包括第3信号线,该第3信号线被施加上述多值的信号,并且配置于上述第1布线层;当从与上述半导体基板垂直的方向观察时,上述第1布线位于上述第2信号线与上述第3信号线之间。3.如权利要求2所述的摄像装置,其特征在于,上述第3信号线电连接于上述第2扩散层。4.如权利要求2所述的摄像装置,其特征在于,上述多个像素包括与上述第1像素不同的第2像素;上述第3信号线电连接于上述第2像素。5.如权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,上述第1像素具有使上述信号向上述电荷积蓄区域负反馈的反馈路径。6.如权利要求5所述的摄像装置,其特征在于,上述第1像素具备:第2晶体管,包括上述电荷积蓄区域及第3扩散层;第3晶体管,包括第4扩散层及第5扩散层,上述第4扩散层电连接于上述第1扩散层...

【专利技术属性】
技术研发人员:西川麻美西村佳寿子
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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