固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法以及电子设备。固体摄像装置在第1基板形成像素部，在第2基板沿着列电平连接部形成列读取电路，沿着行电平连接部形成行驱动器，形成有包含用于布线间的间距变换的倾斜布线的间距变换用布线区域，间距变换用布线区域至少形成于具有比像素部短的第3间距的列读取电路的端部与列电平连接部的端部之间，或者/以及具有比像素部短的第4间距的行驱动器的端部与行电平连接部的端部之间。

【技术实现步骤摘要】
固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法以及电子设备本专利技术包含与2017年4月10日向日本专利局递交的日本专利申请JP2017-77304有关的主体，全部内容援引于此。
本专利技术涉及固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法以及电子设备。
技术介绍
作为使用了检测光来产生电荷的光电变换元件的固体摄像装置(图像传感器)，CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器被实用地提供。CMOS图像传感器作为数字照相机、摄像机、监视照相机、医疗用内窥镜、个人计算机(PC)、移动电话等移动终端装置(移动设备)等各种电子设备的一部分而被广泛应用。CMOS图像传感器具有按照每个像素而具有光电二极管(光电变换元件)以及浮游扩散层(FD：FloatingDiffusion，浮动扩散体)的FD放大器，其读取中，选择排列有像素的像素部(像素阵列部)中的某一行，将这些同时向列(column)输出方向读取的列并列输出型是主流。列并列输出型CMOS图像传感器基本上具有：多个像素被排列为二维矩阵状(行列状)的像素部(像素阵列部)、进行驱动以使得将像素部中被地址指定的某一行的像素信号同时并列地向列(column)输出方向读取的行(row)驱动器(RowDriver；垂直扫描电路)、对被读取的信号实施规定的信号处理的列读取电路系统(ColumnSignalChain)以及数据输出电路。列读取电路按照每列(column)，ADC等的列信号处理电路被列排列。并且，列读取电路的各列信号处理电路与像素部的各列输出对应配置。这样的CMOS图像传感器能够大致分为像素阵列部(像素部)、和包含行驱动器、列读取电路等的周边电路部。以往，像素阵列部和周边电路部被安装于同一芯片上，换句话说，周边电路被安装于焦平面上。其结果，CMOS图像传感器的芯片面积(投影面积)变得比本来应需要的像素阵列部大，因此不能使用更小型的透镜或透镜支架，存在不能使照相机基板小型化(Miniaturize)到极限的问题。因此，为了消除这种问题，提出了各种芯片层叠化技术。芯片层叠化技术不管是相同种类还是不同种类，都能够将2片以上的基板(Die)层叠并与基板(Die)间的物理连接进行电连接。在非专利文献1所示的CMOS图像传感器的层叠化事例中，在光入射的第1基板(CISDie)安装像素阵列部、列(Column)电平、行(Row)电平的TSV和I/O焊盘，在层叠方向的下侧的第2基板(ASICdie)安装形成列读取电路系统的列信号链(ColumnSignalChain)、行驱动器(RowDriver)、其他周边电路。此外，在非专利文献2所示的CMOS图像传感器的层叠化事例中，比像素窄的间距的列信号链(ColumnSignalChain)在第2基板(ASICDie)的上下被安装2个，能够抑制高速化和纵宽的增加。另一方面，在非专利文献3所示的CCD图像传感器的情况下，可知即使不使用层叠化技术，焦平面也几乎被像素阵列占用，周边电路的比例非常小。在这样的构成中，由于光学中心、像素阵列的中心和芯片的中心位于几乎相同的坐标，因此不需要光轴对准的多余空间，能够实现最小的透镜支架的使用。在先技术文献非专利文献非专利文献1：RayFontaine，“TheState-of-ArtofMainstreamCMOSImageSensors，”IISW，June.2015.非专利文献2：HayatoWakabayashi，etal.，“A1/1.7-inch20MpixelBack-IlluminatedStackedCMOSImageSensorwithParallelMultipleSampling，”IISW，June.2015.非专利文献3：JanBosiers，etal.，“Recentdevelopmentsonlarge-areaCCDsforprofessionalapplications，”IISW，June.2015.在上述的非专利文献1所示的CMOS图像传感器的层叠化事例中，列信号链(ColumnSignalChain)以比像素窄的间距而被安装。但是，间距变换用布线区域被安装于第1基板(CISdie)，平面上在矩形的像素阵列部的上缘(上边)到芯片上缘(上边)存在像素阵列部以外的区域。此外，由于行驱动器(RowDriver)以与像素部相同的间距而被安装，因此芯片的横宽增加到比与行驱动器(RowDriver)相邻的I/O驱动器的宽度还大。此外，在非专利文献2所示的CMOS图像传感器的层叠化事例中，由于将与像素部相同间距的行驱动器(RowDriver)安装于第1基板(CISDie)，因此芯片投影面积比像素阵列的横宽大高速串行接口I/O电路的宽度。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够实现图像传感器能够以与像素阵列同等的尺寸实现的最小芯片投影面积的固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法以及电子设备。本专利技术的第1观点的固体摄像装置是一种固体摄像装置，具有：像素部，进行光电变换的多个像素被配置为矩阵状；读取部，从所述像素部在列输出方向读取像素信号；第1基板；和第2基板，所述读取部至少包含：行驱动器，进行驱动以使得将所述像素部中被指定的行的像素信号向列输出方向读取；和列读取电路，对根据所述行驱动器的驱动而读取的信号实施规定的信号处理，所述第1基板和所述第2基板具有通过各自的基板的形成于所述列输出方向的至少一个侧部的列电平连接部以及形成于与所述列输出方向正交的方向的至少一个侧部的行电平连接部而连接的层叠构造，在所述第1基板形成所述像素部，所述像素部的沿着所述列输出方向的所述列电平连接部的侧部具有第1间距，沿着与所述列输出方向正交的方向的所述行电平连接部的侧部具有第2间距，在所述第2基板至少形成所述列读取电路、所述行驱动器和间距变换用布线区域，所述列读取电路沿着所述列电平连接部，且所述列输出方向的侧部具有与所述第1间距对应的第3间距，所述行驱动器沿着所述行电平连接部，且与所述列输出方向正交的方向的侧部具有与所述第2间距对应的第4间距，所述间距变换用布线区域包含用于布线间的间距变换的倾斜布线，所述第2基板中的所述列读取电路的第3间距以及所述行驱动器的第4间距之中的至少一个比所述第1基板中的所述像素部的对应的第1间距或者第2间距短，所述间距变换用布线区域至少形成于具有比所述像素部短的第3间距的所述列读取电路的端部与所述列电平连接部的端部之间、或者/以及具有比所述像素部短的第4间距的所述行驱动器的端部与所述行电平连接部的端部之间。本专利技术的第2观点是一种固体摄像装置的制造方法，所述固体摄像装置具有：像素部，进行光电变换的多个像素被配置为矩阵状；读取部，从所述像素部在列输出方向读取像素信号；第1基板；和第2基板，所述读取部至少包含：行驱动器，进行驱动以使得将所述像素部中被指定的行的像素信号向列输出方向读取；和列读取电路，对根据所述行驱动器的驱动而读取的信号实施规定的信号处理，所述第1基板和所述第2基板具有通过各自的基板的形成于所述列输出方向的至少一个侧部的列电平连接部以及形成于与所述列输出方向正交的方向的至少一个侧部的行电平连接部而连接的层叠构造，在所述第1基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体摄像装置，具有：像素部，进行光电变换的多个像素被配置为矩阵状；读取部，从所述像素部在列输出方向读取像素信号；第1基板；和第2基板，所述读取部至少包含：行驱动器，进行驱动以使得将所述像素部中被指定的行的像素信号向列输出方向读取；和列读取电路，对根据所述行驱动器的驱动而读取的信号实施规定的信号处理，所述第1基板和所述第2基板具有通过各自的基板的形成于所述列输出方向的至少一个侧部的列电平连接部以及形成于与所述列输出方向正交的方向的至少一个侧部的行电平连接部而连接的层叠构造，在所述第1基板，形成所述像素部，该像素部的沿着所述列输出方向的所述列电平连接部的侧部具有第1间距，沿着与所述列输出方向正交的方向的所述行电平连接部的侧部具有第2间距，在所述第2基板，至少形成有所述列读取电路、所述行驱动器和间距变换用布线区域，所述列读取电路沿着所述列电平连接部形成，且所述列输出方向的侧部具有与所述第1间距对应的第3间距，所述行驱动器沿着所述行电平连接部形成，且与所述列输出方向正交的方向的侧部具有与所述第2间距对应的第4间距，所述间距变换用布线区域包含用于布线间的间距变换的倾斜布线，所述第2基板中的所述列读取电路的第3间距以及所述行驱动器的第4间距之中的至少一方比所述第1基板中的所述像素部的对应的第1间距或者第2间距短，所述间距变换用布线区域至少形成于具有比所述像素部短的第3间距的所述列读取电路的端部与所述列电平连接部的端部之间、或者/以及具有比所述像素部短的第4间距的所述行驱动器的端部与所述行电平连接部的端部之间。...

【技术特征摘要】
2017.04.10 JP 2017-0773041.一种固体摄像装置，具有：像素部，进行光电变换的多个像素被配置为矩阵状；读取部，从所述像素部在列输出方向读取像素信号；第1基板；和第2基板，所述读取部至少包含：行驱动器，进行驱动以使得将所述像素部中被指定的行的像素信号向列输出方向读取；和列读取电路，对根据所述行驱动器的驱动而读取的信号实施规定的信号处理，所述第1基板和所述第2基板具有通过各自的基板的形成于所述列输出方向的至少一个侧部的列电平连接部以及形成于与所述列输出方向正交的方向的至少一个侧部的行电平连接部而连接的层叠构造，在所述第1基板，形成所述像素部，该像素部的沿着所述列输出方向的所述列电平连接部的侧部具有第1间距，沿着与所述列输出方向正交的方向的所述行电平连接部的侧部具有第2间距，在所述第2基板，至少形成有所述列读取电路、所述行驱动器和间距变换用布线区域，所述列读取电路沿着所述列电平连接部形成，且所述列输出方向的侧部具有与所述第1间距对应的第3间距，所述行驱动器沿着所述行电平连接部形成，且与所述列输出方向正交的方向的侧部具有与所述第2间距对应的第4间距，所述间距变换用布线区域包含用于布线间的间距变换的倾斜布线，所述第2基板中的所述列读取电路的第3间距以及所述行驱动器的第4间距之中的至少一方比所述第1基板中的所述像素部的对应的第1间距或者第2间距短，所述间距变换用布线区域至少形成于具有比所述像素部短的第3间距的所述列读取电路的端部与所述列电平连接部的端部之间、或者/以及具有比所述像素部短的第4间距的所述行驱动器的端部与所述行电平连接部的端部之间。2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，在所述间距变换用布线区域，所述倾斜布线从所述列电平连接部的端部侧到与所述列读取电路的两端位置一致的位置被实施布线，或者/以及从所述行电平连接部的端部侧到与所述行驱动器的两端位置一致的位置被实施布线。3.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，在所述间距变换用布线区域，在通过间距变换布线而变换了布线间间距之后形成有折回布线。4.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，所述间距变换用布线区域被配置为通过不同的布线层而与所述列读取电路或者/以及所述行驱动器重叠。5.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，具有比所述像素部的第1间距短的第3间距的所述列读取电路的输入端子形成于该列读取电路的所述列输出方向的外侧的侧部以及内侧的侧部之中的一个侧部。6.根据权利要求5所述的固体摄像装置，其中，所述列读取电路的输入端子形成于该列读取电路的所述列输出方向的外侧的侧部，在所述间距变换用布线区域，在通过与所述列读取电路的布线层不同的布线层而变换了布线间间距之后形成有折回布线。7.根据权利要求5所述的固体摄像装置，其中，在所述第2基板的所述列输出方向的2个侧部之间，形成具有比所述像素部的第1间距短的第3间距的多个所述列读取电路，在所述间距变换用布线区域，包含扩展布线区域，所述扩展布线区域被配置于所述列读取电路的形成有输入端子的侧部侧，并且被扩展为间距变换后的布线与该输入端子连接。8.根据权利要求7所述的固体摄像装置，其中，相邻的2个所述列读取电路被配置为形成有输入端子的侧部侧相向，由该2个所述列读取电路共享一个所述扩展布线区域。9.根据权利要求8所述的固体摄像装置，其中，在所述扩展布线区域，被布线为2个所述列读取电路的信号的流动方向相同。10.根据权利要求7所述的固体摄像装置，其中，所述扩展布线区域被布线为与全部所述列读取电路的输入端子连接。11.根据权利要求10所述的固体摄像装置，其中，在所述第1基板，像素信号被从所述像素部读取到被布线于所述列输出方向的信号线，在所述第2基板，变更了所述信号线的布线间距的复制信号线被布线为与多个所述列读取电路的配置区域重叠，通过所述复制信号线，间距变换后的布线与全部所述列读取电路连接。12.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中，所述行驱动器的第4间距比所述第1基板的所述像素部的对应的第2间距短，所述行驱动器的输出端子形成于与所述列输出方向正交的...

【专利技术属性】
技术研发人员：大高俊德，大仓俊介，中村淳一，
申请(专利权)人：普里露尼库斯日本股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP