固态成像元件、成像装置和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固态成像元件，包括：第一基板，其包括具有像素阵列单元的像素电路；以及第二基板。所述第二基板包括：信号处理电路，其用于处理来自所述像素阵列单元的信号；以及布线层，其具有布线区域，所述布线区域分别与相应的一个所述信号处理电路电连接。每个所述信号处理电路具有相同的电路图案。所述第二基板与所述第一基板层叠。每个所述布线区域的布线图案不相同。

Solid-state imaging elements, imaging devices and electronic devices

The invention relates to a solid-state imaging element, which comprises a first substrate, a pixel circuit having a pixel array unit, and a second substrate. The second substrate comprises a signal processing circuit for processing signals from the pixel array unit, and a wiring layer having a wiring region electrically connected with a corresponding signal processing circuit. Each of the signal processing circuits has the same circuit pattern. The second substrate and the first substrate are laminated. The wiring patterns of each wiring area are different.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态成像元件、成像装置和电子装置
本专利技术涉及固态成像元件、成像装置和电子装置，具体涉及能够以低成本实现使用分区曝光的结构的固态成像元件、成像装置和电子装置。相关申请的交叉引用本申请要求在2016年3月31日提交的日本专利申请JP2016-072953的优先权，将该申请的全部内容通过引用并入此处。
技术介绍
在相关技术中，在制造其面积大于曝光装置的曝光范围的固态成像元件时采用分区曝光，其中，固态成像元件被分成多个区域，对每个分割区域进行曝光(例如，参照专利文献1)。另外，在相关技术中，为了增大固态成像元件的开口率，采用层叠技术，其中，包括像素阵列单元的像素电路以及信号处理电路形成于不同的半导体基板中，并且两个半导体基板层叠且电连接(例如，参照专利文献2)。因此，例如，在制造其面积大于曝光装置的曝光范围的具有层叠结构的固态成像元件时，对每个半导体基板进行分区曝光。然而，在分区曝光中，对每个分割区域使用不同的光掩模(photomask)，在各分割区域的连接部分需要高精度的对准，制造步骤复杂，并且制造成本增加。因此，提出了下述技术：其中，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和其中形成有多个信号处理电路的第二基板层叠，并因此降低了成本(例如，参照专利文献3)。引用文献列表专利文献[专利文献1]JP2902506B[专利文献2]JP4497844B[专利文献3]JP2015-216334A
技术实现思路
[解决的技术问题]顺便提及地，在上述专利文献3的技术中，当设有信号处理电路的多个基板布置且层叠在像素电路中时，布置且层叠的是形成有相同布线的基板。这里，当能够利用设在层叠于像素电路中的多个布置的基板中的各相同模块之中的任一个模块实现器件的所有处理时，使得多个基板中的任一个基板的模块起作用，并且其它基板的模块均变为待机状态，所述待机状态为功能无效的状态。因此，待机状态下的模块成为无用的结构。因此，存在制造成本增加的风险。另外，在分区曝光中，为了根据分割区域的位置提供不同功能，制备包括不同的信号处理电路(具有根据分割位置的功能)的基板，或者，根据分割位置层叠相应的不同的信号处理电路，这会花费大量的时间和精力。因此，存在制造成本增加的风险。而且，在分区曝光中，即使所有的分割区域具有相同的电路图案，但在各分割区域的电子特性方面也会产生差异。因此，存在信号处理不同步并且信号处理结果不一致的风险。因此，存在图像质量降低的风险。鉴于上述情况提出了本专利技术。具体地，本专利技术能够以低成本在采用分区曝光的结构中实现高图像质量。[解决问题的技术方案]根据本专利技术的第一方面，提供一种固态成像元件，其中，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠，并且单次曝光(one-shotexposure)布线层层叠于所述第二基板的最上层上，所述单次曝光布线层通过改变形成于所述第二基板中的多个信号处理电路之中的每个信号处理电路的布线图案而改变电路结构。所述单次曝光布线层可以是所述第二基板中整个布线层的一部分，并且可层叠在除所述一部分之外的布线层之上的层上。所述单次曝光布线层可以是所述第二基板中的整个布线层。在所述单次曝光布线层中，在所述第二基板中形成有逻辑电路的部分中，各信号处理电路的布线图案可独立地形成。在各信号处理电路的基板层中，相同的元件可以以相同的图案形成。根据本专利技术的第一方面，提供一种成像装置，其中，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠，并且单次曝光布线层层叠于所述第二基板的最上层上，所述单次曝光布线层通过改变形成于所述第二基板中的多个信号处理电路之中的每个信号处理电路的布线图案而改变电路结构。根据本专利技术的第一方面，提供一种电子装置，其中，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠，并且单次曝光布线层层叠于所述第二基板的最上层上，所述单次曝光布线层通过改变形成于所述第二基板中的多个信号处理电路之中的每个信号处理电路的布线图案而改变电路结构。根据本专利技术的第一方面，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠，并且单次曝光布线层层叠于所述第二基板的最上层上，所述单次曝光布线层通过改变形成于所述第二基板中的多个信号处理电路之中的每个信号处理电路的布线图案而改变电路结构。根据本专利技术的第二方面，提供一种固态成像元件，其中，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠。所述信号处理电路具有包括2n种功能的结构，并且根据n位切换信号切换所述功能。所述n位切换信号可在处理步骤中被固定为高或低。所述n位切换信号可通过逻辑基板内的接合点而被固定为高或低。所述n位切换信号的信号线可连接到寄存器并且从外部被控制。所述n位切换信号的信号线可连接到如下结构：其中，状态根据包括电或比如紫外光等光的电磁波的应力而被固定为高或低。所述n位切换信号的信号线可连接到非易失性存储器，并且从外部设置所述非易失性存储器的状态。一行所述n位切换信号可连接到外边端子，并且所述切换信号由外部装置通过所述外部端子进行设定。根据本专利技术的第二方面，提供一种成像装置，其中，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠。所述信号处理电路的配置为包括具有2n种功能的电路，并且根据n位切换信号切换所述功能。根据本专利技术的第二方面，提供一种电子装置，其中，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠。所述信号处理电路的配置为包括具有2n种功能的电路，并且根据n位切换信号切换所述功能。根据本专利技术的第二方面，形成有包括像素阵列单元的像素电路的第一基板和形成有多个信号处理电路的第二基板层叠。所述信号处理电路的配置为包括具有2n种功能的电路，并且根据n位切换信号切换所述功能。[本专利技术的有益效果]根据本专利技术的内容，能够以低成本在采用分区曝光的结构中获得高图像质量。附图说明图1是示意性示出根据本专利技术第一实施例的固态成像元件的立体图。图2是示出根据第一实施例的固态成像元件的像素电路和信号处理电路的具体结构的电路图。图3是示出根据第一实施例的固态成像元件的信号处理单元的具体结构示例的框图。图4是示意性示出根据第一实施例的固态成像元件的逻辑基板的布局的图。图5是示出连接信号处理电路的方法示例的图。图6是用于说明根据第一实施例的固态成像元件的图像处理的图。图7是说明在左信号处理电路和右信号处理电路结构不同时的结构示例的图。图8是说明如下示例的图，其中，层叠有布线层，只有布线层的最上层通过单次曝光形成左右不同的布线图案。图9是说明如下示例的图，其中，所有的布线层均是通过单次曝光形成的具有左右不同的布线图案的布线层。图10是说明根据第二实施例的固态成像元件的结构示例的图，其中，切换布置于左和右的相同的信号处理电路的操作。图11是说明第二实施例的第一变型例的图，其中，切换布置于左和右的相同的信号处理电路的操作。图12是说明第二实施例的第二变型例的图，其中，切换布置于左和右的相同的信号处理电路的操作。图13是说明第二实施例的第三变型例的图，其中，切换布置于左和右的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态成像元件，其包括：第一基板，其包括具有像素阵列单元的像素电路；以及第二基板，其包括：信号处理电路，其用于处理来自所述像素阵列单元的信号；以及布线层，其具有布线区域，所述布线区域分别与相应的一个所述信号处理电路电连接，其中，每个所述信号处理电路具有相同的电路图案，其中，所述第二基板与所述第一基板层叠，并且其中，每个所述布线区域的布线图案不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0729531.一种固态成像元件，其包括：第一基板，其包括具有像素阵列单元的像素电路；以及第二基板，其包括：信号处理电路，其用于处理来自所述像素阵列单元的信号；以及布线层，其具有布线区域，所述布线区域分别与相应的一个所述信号处理电路电连接，其中，每个所述信号处理电路具有相同的电路图案，其中，所述第二基板与所述第一基板层叠，并且其中，每个所述布线区域的布线图案不同。2.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，所述布线层是所述第二基板中的布线结构的一部分并且层叠于所述布线结构的另一部分上。3.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，所述布线层是所述第二基板中的全部布线结构。4.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，所述布线区域中的第一区域对应于所述第二基板的第一逻辑电路，并且其中，所述布线区域中的第二区域对应于所述第二基板的第二逻辑电路。5.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，所述信号处理电路的相同元件具有相同图案。6.根据权利要求1所述的固态成像元件，其中，所述信号处理电路具有包括2n种功能的结构，并且根据n位切换信号切换所述功能。7.根据权利要求6所述的固态成像元件，其中，所述n位切换信号在处理步骤中被固定为高或低。8.根据权利要求6所述的固态成像元件，其中，所述n位切换信号通过逻辑基板内的接合点而被固定为高或低。9.根据权利要求6所述的固态成像元件，其中，所述n位切换信号的信号线连接到寄存器并且从外部被控制。10.根据权利要求6所述的固态成像元件，其中，所述n位切换信号的信号线连接到如下结构：其中，状态根据包括电或比如紫外光等光的电磁波的应力而被固定为高或低。11.根据权利要求6所述的固态成像元件，其中，所述n位切换信号的信号线连接到非易失性存储器，并且从外部设置所述非易失性存储器的状态。12.根据权利要求6所述的固态成像元件，其中，所述n位切换信号的信号线连接到外部端子，并且所述切换信号由外部装置通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：泉原邦彦，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP